Определение внутренних усилий
Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением. Размеры сечения плиты .
Диаметр отверстий 159 мм.
Требуемое количество отверстий N:
N=2000/(159+35)=10,81 отв.
N=10 отв.
Плита рассчитывается как однопролетная шарнирно-опертая балка, загруженная равномерно-распределенной нагрузкой.
Усилия от расчетной полной нагрузки:
- 1. изгибающий момент в середине пролета:
- 2. Поперечная сила на опорах:
- 3. Усилия от нормативной нагрузки (изгибающие моменты) постоянной:
- 4. Постоянной и длительной:
Расчет по прочности нормального сечения при действии изгибающего момента
При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).
При расчете принимается вся ширина верхней полки, так как где, конструктивный размер плиты Положение границы сжатой зоны определяется из следующего условия:
где, — изгибающий момент в середине пролета от полной нагрузки .
— момент внутренних сил в нормальном сечении плиты, при котором нейтральная ось проходит по нижней грани сжатой полки;
— расчетное сопротивление бетона сжатию;
Если это условие выполняется, граница сжатой зоны проходит в полке, и площадь растянутой арматуры определяется как для прямоугольного сечения шириной, равной.
Условие выполняется, т. е. граница сжатой зоны проходит в полке Должно выполняться условие:
Значение определяется по следующей формуле:
где, — относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного ;
— относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных, принимаетсяравной 0,0035.
Для арматуры с условным пределом текучести значение определяется как:
где.
— предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь и коэффициента .
Предварительное напряжение арматуры принимают не более для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры (А600) и не более для холоднодеформированной арматуры и арматурных канатов.
Принимаем:
При проектировании конструкций полные суммарные потери следует принимать не менее 100 МПа, .
При определение :
Если соблюдается условие нет необходимости усиливать сжатую зону бетона, а расчетное сопротивление напрягаемой арматуры допускается умножать на коэффициент условий работы, учитывающий возможность деформирования высокопрочных арматурных сталей при напряжениях выше условного предела текучести и определяемый по формуле:
Если, что для плит практически всегда соблюдается, можно принимать максимальное значение этого коэффициента, т. е.
Площадь сечения арматуры определяем по формуле:
Принимаю:
Масса 0,395 кгс/м.