При расчете продольных ребер рассматриваем совместно продольные ребра двух смежных плит перекрытия, объединяя их в единое поперечное сечение. Нагрузку собираем на 1 м длины ребер

 

Сбор нагрузок

Таблица 7.

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке, γ f	Расчетные нагрузки, кН/м2
1. асфальтобетон ρ=20 кН/м3, t=50 мм 2. цем.-песч. раствор ρ=18 кН/м3, t=15мм 3. шлак ρ=9 кН/м3, t=200 мм 4. собственный вес полки ρ=25 кН/м3, t=60 мм 5. собственный вес прод. ребер ρ=25 кН/м3 6. временная нагрузка	1 0.27 1.8 1.5     1.08 11	1.3 1.3 1.3 1.1     1.1 1.2	1.,3 0.35 2.34 1.65     1,188 13.2
Итого	15.65		18.83

 

Рис.4

Величина максимальных усилий определяется по формулам:

М_max=q·l₀²/8, Q_max=q·l_o/2.

М_max=18,83·5,89²/8=81,66 кН·м;

Q_max=18,83·5,89/2=55,45 кН.

Расчет продольных ребер на прочность по нормальным сечениям.

Рис.5

Расчетное сечение тавровое получено «объединением» двух сечений продольных ребер. Ширина полки равна конструктивной ширине плиты b´_f=950 мм, толщина ребра равна удвоенной ширине продольных ребер плиты b=2·bр. Расчетный пролет ребер l₀=5890 мм. Определим требуемую высоту ребра плиты:

, где М_max в кНм.

Принимаем h=310 мм. Тогда рабочая высота сечения

h₀=h_тр- а,

где а=с+d/2 – расстояние от центра тяжести рабочей арматуры до нижней грани ребра (с=20 мм – защитный слой бетона, d=20 мм – диаметр рабочей арматуры).

h₀=310-(20+20/2)=280 мм.

Для определения положения нейтральной оси найдем изгибающий момент, который воспринимается принятым сечением ребер плиты при

х= h´_f= 6 см (где х – высота сжатой зоны бетона):

- нейтральная ось проходит в пределах толщины полки. Тавровое сечение рассчитываем, как прямоугольное размерами b´_f х h₀ (т.е. 95х28 см), поскольку площадь бетона в растянутой зоне на несущую способность не влияет.

Определяем величину табличного коэффициента:

Площадь рабочей арматуры:

Площадь рабочей арматуры, приходящейся на одно продольное ребро, равна . Принимаем диаметр d=25 мм.

Расчет продольных ребер на прочность по наклонным сечениям

Определяем минимальную поперечную силу, воспринимаемую бетоном над наклонной трещиной

где φ_b3=0.6 для тяжелого бетона.

Следовательно, расчет поперечной арматуры не проводится и диаметр и шаг стержней принимаем конструктивно. Принимаем d=8 мм, шаг поперечных стержней S=150 мм.

2.5. Конструирование плиты.

Полка плиты армируется рулонной сеткой С-1 из арматуры класса Вр-I с поперечной рабочей арматурой. Сетка укладывается в нижней растянутой зоне полки.

В опорной верхней зоне полки около продольных ребер укладывают арматурную сетку С-2, согнутую под углом 90˚. Рабочие стержни этой сетки d=6 мм из арматуры класса А-I с шагом 200 мм. Конструктивные (продольные) стержни d=3 мм Вр-I. Сетка расположена так, что она заходит в ребро на 150 мм, а в полку заходит на 250 мм.

Продольные ребра армируют плоскими сварными каркасами Кр-I. Рабочие стержни объединяются поперечной арматурой и верхним продольным стержнем (конструктивно принимаемым d=10 мм А-I) в плоский единый сварной каркас Кр-I.

Так как продольная арматура принята в виде двух спаренных стержней, то с учетом характера эпюры изгибающих моментов верхний рабочий стержень обрывается и не доводится до концов каркаса Кр-I на 598 мм, а нижний (большего диаметра) пропускают на всю длину каркаса.

Поперечные стержни по длине каркаса Кр-I имеют разный шаг. В приопорных зонах (на ¼ длины ребра, т.е. на 1495 мм) шаг хомутов равен S=150мм. В средней части (на ½ длины ребра, т.е. 2990 мм) шаг хомутов принимаем S=(3/4)h=220 мм.