Розрахунок ребристої плити покриття розмірами 1,5*5,1 метрів

2 Розрахунково-конструктивний розділ

2.1 Розрахунок ребристої плити покриття

Плита ребриста з розмірами 1,5 * 5,1 м ГОСТ 21506-87. Виготовляється за поточно - агрегатної технології з електротермічним натягом арматури на упори і тепловологої обробки.

Бетон важкий класу В25 за міцністю на стиск (за табл. 12, 13, 15 і 18 [6]).

Rb = 0.9 * 14.5 = 13.05 МПа

Rbt = 0.9 * 1.05 = 0.95 МПа

Rb1ser = 18.5 МПа

Rbtser = 1.6 МПа

Eb = 27000 МПа

Предаточная міцність бетону:

Rbp = 20 (R0bp = 1.2 * 11.5 МПа, Rbp, ser = 15 МПа, Rbpт = 1,4 МПа).

Поздовжня напружена арматура поздовжніх ребер із сталі класу Аг-IV (Rs = 510 МПа, Rs ser = 590 МПа, Es = 190000 МПа) за табл. 19, 22 *, 29 * [6].

Решта арматура зі сталі класу Bp-IØ4мм Rs = 365 МПа, Rs10 = 265 МПа, Es = 170000 МПа) за табл. 23 [6] (при Ø5мм Rs = 360 МПа, Rs10 = 26 МПа і з класу АIII (при Ø до 8мм включаючи Rs = 365 МПа, Rs10 = 285 МПа, при Ø до 10 мм і більше Rs = 365 МПа, Rs10 = 290 МПа для всіх діаметрів Es = 2 * 105 МПа. Плита використовується при будівництві будівлі зараховує до класу II, тому коефіцієнт надійності за призначенням ע = 0,95. Місце для будівництва місто Кемерово, навантаження Sser = 2400Н. Коефіцієнт надійності за навантаженням ע f = 1.4

2.1.1 Підрахунок навантажень на плиту покриття.

Вид навантаження	НормативнеН/м2	γf	Розрахкнкове Н/м2	Примітки
Постійна 1Шар Техноэласта-TITAN BASE	0,01*2*104=200	1,3	0,95*1,3*200=247
2Шар Техноэласта-TITAN TOP	200	1,3	0,95*1,3*200=247
3 Ц/п стяжка	0,3*1700=510	1,3	0,95*1,3*510=629,85
4З/б плита	2000	1,1	0,95*1,1*2000=2090	2000 Н/м2
Всього постійних навантаженнь.	q n=2910		q =3213,85
Тимчасова Тривала Короткочасна	2400*0,7=1680 2400*0,7*0,5=840 2400		2400 2400*05=1200 2400
Повне навантаження В тому числі короткочасні	4590 3750 2400		5613,85

2.1.2 Розрахунок полиці

Полиця спирається на два поздовжніх і п'ять поперечних ребер. Пролітні полиці у просвіті рівні: між поздовжніми ребрами L1 = 105-10 = 95см між поперечними L2 = 149-2 * 9 = 131см.Так як відношення L2 / L1 = 131/95 = 1,37 <2 то полку розраховуємо як багато прогонну розрізну балку.

При товщині її 30см розрахунок ведемо з урахуванням перерозподілу зусиль від розвитку пластичних деформацій. Згинальний момент визначаємо за формулою: М = (q + р) L2/11

Де L = L1-b = 1050-100 = 0,95 мq ⁿре=0,03*25000=750 Н/м²

q ре=750*1,1=825 Н/м²

Загальне навантаження на плиту:

q = 247 +247 +629,85 +825 = 1948,85 Н/м2

М = (g + р) L2/11 = (1948,85 +2400) * 0,952 / 11 = 347,9 Н * м.

Робоча висота полиці h0 = hf / 2 = 3 / 2 = 1,5 см.

Визначаємо: А0 = М γn / B * h02 * Rb * γb2

347,9 * 100/100 * 1,52 * 13,05 * 100 = 0,11

B = 100 γb2 = 0,9 Rb = 13,05 МПа

За А0 → ι = 0,805 ζ = 0,27 табл. 3.1 [7]

Площа перерізу арматури класу ВрI на смугу шириною 1м:

As = M γn / ι h0 Rs = 347,9 * (100) * 0,95 / 0,865 * 1,5 * 375 * (100) = 0,67 см2

Приймаються збірну сітку з поздовжньою арматурою діаметром 4мм класу.

ВрI c кроком 100см. Приймаються сітку 150/250/4/3.

2.1.3 Розрахунок поперечного ребра

Поперечне ребро можна розглядати як балку на двох збірних опорах з розрахунковим прольотом, рівним відстані, між осями подовжніх ребер L0 = 149см-9 = 140см, завантажену рівномірно розподіленим навантаженням від власної ваги ребра:

Qр = 0,05 +0,1 / 2 (0,15-0,03) * 25 * 11 * 0,95 = 0,25 кН / м

і навантаженням по трапеції від полиці, максимальна ордината якої:

q1 = (1,49 +1,05) / 2 * 5613,85 = 7,129 кН / м

Загальне навантаження на ребро:

q = Qр + q1 = 0,25 +7,129 = 7,379 кН / м

Відстань від опори до максимальної ординати епюри навантаження:

а = (149 +105) / (2 * 2) = 63,5 см

Згинальний момент у середині прольоту:

М = qL02/8-q1a2/6 = 7,379 * 1,42 / 8 = 1,8 кН м

Поперечна сила:

Q = 0,5 (qL0-q1а) = 0,5 (7,379 * 1,4-7,129 * 0,63) = 2,9 кН

Перетин поперечного ребра Таврове, його робоча висота h0 = 15-3 = 12см ширина ребра b = (5 +10) * 0,5 = 7,5 см товщина полиці h | f = 3см і ширина полки b | f = L0 / 3 + 10 = 107,6

А0 = М / b | f * h02 * Rb = 7,93 * 105/106, 3 * 122 * 13,05 * 100 = 0,039

За табл.III.1 [7] ζ = 0,039

і необхідна площа перерізу поздовжньої робочої арматури:

Аs = ζ * b | f * h0 * Rb / Rs = 0,039 * 107,6 * 12 * 13,05 / 365 = 1,8 см2

Приймаються 1Ø16АIII c As = 2,011 см2

Розрахунок міцності поперечного ребра по перетину похилому до поздовжньої осі.

Q = 2,9 кН. Обчислюємо проекцію розрахункового похилого перерізу на поздовжню вісь «С». Вплив звисів стиснутих полиць при п'яти поперечних ребер.φf = 5 * (0,75 * (3 h | f) h | f / b * h0) = 5 * (0,75 (3 * 3 * 3 / 7, 5 * 12) = 1,12> 0,5.

Приймаємо: φf = 0,5 φn = 0.

Рахуємо: 1 + φf + φn = 1 +0,5 +0 = 1,5

В = φb2 (1 + φf + φn) Rbt * b * h02 = 2 * 1.5 * 0.95 * (100) * 7.5 * 122 = 307800H див.