Расчет и конструирование несущих железобетонных и каменных конструкций многоэтажного здания (плиты, ригеля, колонны, фундамента, простенка, стены подвала), страница 5

Определим потери от быстронатекающей ползучести бетона ,для чего вычислим напряжение в бетоне в середине пролёта от действия силы P1 и изгибающего момента  Mw от собственной массы плиты.

Нагрузка от собственной массы плиты равна:

Тогда:

Напряжение  на  уровне растянутой арматуры (т .е  при

Назначаем передаточную прочность бетона

,удовлетворяющий требованию п.2.6 [11].

Потери от быстронатекающей ползучести бетона будет равно:

- на уровне растянутой арматуры при :,поскольку ,то:

(здесь коэффициент 0,85 учитывает тепловую обработку при твердении бетона).

Первые потери:

Тогда усилие обжатие с учётом первой потери:

Определим максимальную сжимающее напряжение в бетоне от действия силы P без учёта собственной массы ,принимая  y=y0=104мм:

Поскольку ,то требование п.1.29 [11] удовлетворяются.

Определим вторые потери предварительно напряжения армирования по поз.8 и 9 таб.5[11].

Потери от усадки тяжёлого бетона:

 

Напряжение в бетоне от действия силы P1 и изгибающего момента Mw будет равно:

Поскольку ,то:

Итого вторые потери:

Суммарные потери:

(установленная минимальная величина потери предварительного напряжение), поэтому согласно п.1.25[11] потери не увеличиваем.

Усилие обжатие с учётом суммарных потерь и коэффициента точности натяжение арматуры будет равно:

                

Расчёт по образованию трещин производим из условия (124) [11]:

 

Согласно п.4.5 [10],принимаем   

Вычислим момент образованию трещин  по методу ядровых моментов:

Момент сопротивление приведённого сечение для крайнего растянутого волокна с учётом неупругих деформаций растянутого бетона можно           определить по формуле:

Расстояние от центра тяжести приведённого сечение до ядровой точки наиболее удалённой от растянутой зоны, вычислим по формуле (132)[11] :

где  .

Так как при действии усилий обжатие P1,в стадии изготовление минимальное напряжение в бетоне (в верхней зоне)равное:

т .е будет сжимающим ,то верхние начальные трещины не образуются.

При действии внешние нагрузки в стадии эксплуатации,максимальное напряжение в сжатом бетоне:

Вычислим ,согласно п.4.5[11],принимаем соответсвенно .Тогда :

Расчёт по раскрытию трещин нормальных к продольной оси плиты, выполняем в соответствии с п.4.14 и п.4.15[11].Вычисляем дополнительные геометрические характеристики и расчётные коэффициенты для приведённого сечение, необходимые для расчёта по раскрытию трещин,согласно п.4.28[11].

При не продолжительном действии полной нагрузки  M=Mtot=151кН∙м,

Ntot=P2=838,3кН

,;

тогда при (для тяжёлого бетона),получим:

Следовательно ,плечо внутренний пары сил при непродолжительном действии нагрузок будет равно:

При продолжительном действии постоянной и длительной нагрузки M=M1=138кН,получим соответственно:

Следовательно , плечо внутренний пары сил при продолжительном действии нагрузок будет равно:

Приращение напряжений в растянутой арматуре от непродолжительного действия полной нагрузки(M=Mtot=151кН∙м,Z=154мм).

(esp=0,так как усилия обжатия приложено в центр тяжести напрягаемой арматуры).Тоже ,от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок при M=M1=138кН∙м.

То же,от продолжительного действия постоянной и длительной нагрузок при  Z=148мм:

Ширину раскрытий трещин от непродолжительного действия полной нагрузки вычисляем по формуле (144)[11]:

где  ;для арматуры периодического профиля -диаметр продольной арматуры.

то же ,от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:

То же от продолжительного действия  постоянной и длительной нагрузок:

Ширина непродолжительного раскрытия трещин составит:

а,ширина продолжительного раскрытия трещин составит:

Следовательно ,требование к плите по трещиностойкости  удовлетворяется.

Расчёт прогиба плиты.

Расчёт прогиба плиты выполняем согласно пп 4.27-4.30[10] при условии наличие трещин в растянутой зоне бетона.