Расчет и проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания в г. Ростов-на-Дону (стр. 2 из 5)
Вычислим требуемую площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры:
мм2;Принимаем 8 стержней ǿ12 А-V (As=905 мм2).
2.1.2 Проверка прочности плиты по сечениям, наклонным к продольной оси.
Qmax=68,67 кН; q=23,78 кН/м;
Поскольку п.5.26 [СНиП] допускает не устанавливать поперечную арматуру в многопустотных плитах, выполним проверку прочности сечения плиты на действие поперечной силы при отсутствии поперечной арматуры согласно п.3.32 [СНиП]. или 3.30 [Пособие].
Проверим условие:
кН > Qmax=38,14 кН,т.е. условие выполняется.
Проверим условие [Пособие по проектированию пред. напряженных ЖБК, (93)], принимая упрощенно Qb1=Qb,min и c≈2,5∙h0 =2,5∙0,194=0,485 м; находим усилие обжатия от растянутой арматуры:
кН.Вычисляем:
> 0,5.Принимаем 0,5.
Для мелкозернистого бетона φb3=0,5 тогда
кН.Т.к.
> Qb1=48,7 кН то для прочности наклонных сечений требуется поперечная арматура.Устанавливаем в каждом ребре плиты плоский каркас с поперечными стержнями из арматуры класса Вр-1 ∅3 мм (Asw=28,3 мм2; Rsw=270 МПа; Es=170000 МПа с шагом S=100 мм).
Проверяем прочность по наклонной полосе ребра плиты между наклонными трещинами. Определяем коэффициенты φw1 и φb1:
α
отсюда
(β=0,01 для мелкозернистого бетона). Тогда 
, т.е прочность бетона рёбер плиты обеспечена.Прочность наклонного сечения: определяем величины Mb и qsw. Так как для одного ребра имеем
, то принимаем в расчете на все 10 рёбер 
,тогда 
поскольку
принимаем 
Н/мм.Проверяем условие:
Поскольку:
Н/мм > qsw=76,4 Н/мм,условие не выполняется, следовательно, Mb считаем по формуле:
Т.к
, принимаем c0=0,36 м. Определим длину проекции опасного наклонного сечения c:т.к. , то значение c вычисляем по формуле:
;поскольку
;принимаем c=0,64 м и Qb=Qb,min=48,74 кН.
Т.к.
и 
,то прочность наклонного сечения обеспечена.
При этом
,т.е. выполнены требования п.3.32. Кроме того, удовлетворены требования 2, п.27, поскольку
2.2 Расчёт плиты по предельным состояниям второй группы
Согласно СНиП 2.03.01-84, таблице 2 пустотная плита, эксплуатируемая в закрытом помещении и армированная напрягаемой арматурой класса А-V ǿ10 мм, должна удовлетворять 3-й категории требований по трещиностойкости, т.е. допускается непродолжительное раскрытие трещин шириной acrc1=0,3 мм и продолжительное acrc2=0,2 мм. Прогиб плиты от действия постоянной и длительной нагрузок не должен превышать
мм.2.2.1 Определение геометрических характеристик
Заменяя круглое очертание пустот квадратным (рис.6), получаю геометрические размеры расчетного сечения плиты для проверки предельных состояний второй группы (рис. 7)
Рисунок 5- Определение геометрических характеристик
Геометрические характеристики сечения определяю по [формулы (11) – (13), Пособие по проектированию преднапряженных ЖБК].
Площадь приведенного сечения
;где
.Статический момент сечения относительно нижней грани расчетного сечения
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:
Момент инерции приведенного сечения:
.Момент сопротивления приведенного сечения относительно грани, растянутой от внешней нагрузки
То же, относительно грани, сжатой от внешней нагрузки
Из табл. 38 [Пособие по проектированию преднапряженных ЖБК, часть 2] для двутаврового сечения при
< 8 и 
< 0,2 находим γ=1,25. Отсюда упруго-пластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии эксплуатации: 
Соответственно для сжатой зоны имею
<8 и 
<0,2; находим γ=1,25; то есть упругопластический момент сопротивления по сжатой зоне в стадии эксплуатации 
2.2.2 Определение первых потерь предварительного напряжения арматуры
Определение первых потерь предварительного напряжения арматуры веду по позициям 1-6 табл.5 [СНиП 2.03.01-84].
Потери:
- от релаксации напряжений в арматуре
σ1 = 0,03ssp = 0,03∙700=21 МПа;
σ2 = 0 Мпа, т.к. форма нагревается вместе с изделием;
σ3 = 0 Мпа и σ5 = 0 Мпа, при заданном электротермическом способе натяжения, поскольку напрягаемая арматура не отгибается, потери от трения арматуры σ4 также равны нулю.
Таким образом, усилие обжатия PI с учетом потерь поз 1-5 по табл. 5 [СНиП 2.03.01-84] равно
PI =(ssp – σ1)∙Asp = (700 – 21) ∙905 = 614,5 ∙103 Н = 614,5 кН.
а его эксцентриситет относительно центра тяжести приведёного сечения равен: еор=у0 – а = 107,1 – 30 = 77,1 мм.
Определяю потери от быстронатекающей ползучести бетона, для чего вычисляю напряжения в бетоне в середине пролета от действия силы PI и изгибающего момента Mw от собственного веса плиты.
Нагрузка от собственного веса плиты равна qw = 2,76 ∙ 1,8 = 4,97 кН/м, тогда
Напряжение σвр на уровне растянутой арматуры (т.е. при у = еор= 77,1 мм) будет:
Напряжение σ’bp на уровне крайнего сжатого волокна (т.е. при у = h – y0 = 220 – 107,1 = 112,9 мм).
Назначаю передаточную прочность бетона Rbp=20 Мпа, R(P)b,ser=18,5 МПа, R(P)bt,ser=1,6 МПа), удовлетворяющую требованиям [п.2.6, СНиП 2.03.01-84].