Проектирование сборного перекрытия (стр. 2 из 5)
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани
где а – расстояние от центра тяжести продольной растянутой арматуры до нижней грани плиты, а = 3 см.
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани
Момент инерции приведенного сечения относительно центра тяжести
Момент сопротивления приведенного сечения относительно растянутой грани
2.3.4 Величина и потери предварительного напряжения арматуры
Величину предварительного напряжения продольной растянутой арматуры назначаем из условий
; 
где Rs,ser - расчетное сопротивление продольной растянутой арматуры для второй группы предельных состояний, которое определяем по таблице 3.6[6], Rs,ser=785МПа
Метод предварительного напряжения арматуры принимаем электротермический, а величину P определяем по формуле
где l- длина стержня (плиты), l = 5.46 м.
Принимаем ssp = 520 МПа.
Арматура плиты - стержневая, ее натяжение предусматривается на упоры, бетон - тяжелый, подвергнутый тепловой обработке в камерах. В этом случае будут следующие потери предварительного напряжения.
- от релаксации напряжений в арматуре
- от быстронатекающей ползучести:
при 
,где Rbp – передаточная прочность бетона, которую принимаем из условия 
a - коэффициент, принимаемый a= 0,25 + 0,025 Rbp, но не более 0,8
sbp - напряжения в бетоне от усилия предварительного обжатия на уровне центра тяжести арматуры
, 
,следовательно,
- от усадки бетона s8 = 35 МПа;
-от ползучести бетона
, при 
,где a1= 0,85 - коэффициент, принимаемый для бетона, подвергнутого тепловой обработке.
Полные потери
. 2.3.5 Расчет по образованию нормальных трещин
Категория трещиностойкости плиты - третья. В ней при действии полной нормативной нагрузки допускается образование и ограниченное по ширине раскрытие трещин.
При статическом расчете плиты (п. 2. 2) установлены значения нормативных нагрузок: постоянных - gn = 6,054 кН/м2 и временных – pn = 2,0 кН/м2.
Погонные нагрузки на плиту:
; 
, где bn - номинальная ширина плиты, bn=1,1 м. 
Изгибающие моменты в плите от нормативных нагрузок:
от постоянной
от временной
от полной
Усилие предварительного обжатия с учетом всех потерь
Расстояние от центра тяжести сечения до верхней ядровой точки
Упругопластический момент сопротивления сечения относительно растянутой грани
Изгибающий момент, воспринимаемый сечением при образовании трещин,
где Rbt,ser - расчетное сопротивление бетона растяжению для второй группы предельных состояний, определяемое по таблице 3.3[6], Rbt,ser=1.4МПа.
M < Mcrc
51,59 > 33,26кН*м,
следовательно, трещины не образуются.
2.3.6 Определение прогибов плиты
Предельные прогибы плит перекрытий при l0 < 5,7, [flim] = l0/200 = 5360/200 = 26,8 мм.
При отсутствии трещин в растянутой зоне кривизна плиты от действия постоянных нагрузок:
Кривизна, обусловленная выгибом от кратковременного действия усилия предварительного обжатия:
кривизна, обусловленная выгибом вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия:
, 
; 
; 
, 
Полная кривизна плиты
Определяем прогиб плиты
-следовательно, необходимо уменьшить величину преднапряжения.
2.4 Конструирование плиты
Геометрические параметры запроектированной плиты см. рис. 3. В качестве продольной рабочей арматуры устанавливаем 4 стержня Æ 10 мм из арматуры класса А800(см. п.2.3.1). Поперечную арматуру устанавливаем по конструктивных требованиям, 4 каркаса Æ3 В-500 с шагом S = 100 мм.
Для предотвращения образования трещин на верхней поверхности плиты от усилия предварительного обжатия на концевых участках каркасов в зоне действия максимальных поперечных сил устанавливаем дополнительные стержни Æ 10 мм класса А400 на длине 400 мм.
По всей верхней поверхности плиты конструктивно укладывается горизонтальная арматурная сетка для «распределения» местных нагрузок, а также восприятия напряжений от усадки бетона, усилий при изготовлении, транспортировке и монтаже, предварительного обжатия, случайных механических воздействий и др. Площадь ее поперечного сечения назначаем, исходя из минимального процента армирования, равного 0,05%.
Шаг продольных и поперечных стержней в сетке принимаем равным 200 мм. Тогда количество продольных стержней,
стержней.Требуемая площадь поперечного сечения арматуры
По сортаменту (таблица 3.13[6]) подбираем Æ 3 мм.
У концов плиты ниже напрягаемой арматуры устанавливаем горизонтальные корытообразные сетки для предотвращения трещин вдоль напрягаемых стержней в зоне анкеровки и их продергивания. Длина каждой сетки 400 мм, диаметр стержней сеток - 4 мм, шаг - 100 мм, защитный слой - 10 мм.
У нижней грани плиты в середине пролета предусматривается такая же, но плоская горизонтальная распределительная сетка длиной 500 мм и с шагом стержней 200 мм.
В плите предусматриваем установку четырех монтажных петель, заглубленных в бетон. Петли устанавливаем над пустотами. Для возможности строповки в пустотах у петель предусматриваем отверстия. Диаметр петель принимаем 12 мм из арматуры класса А240.