2.2 Расчёт предварительно-напряжённой многопустотной плиты покрытия
    Принимаем плиту покрытия высотой 220 мм (h) с круглыми пустотами. Конструктивная ширина плиты:
    В = Вn - 10, где (16) Bn = 1490 мм. В = Bn - 10 = 1490 - 10 = 1480 мм.
    Круглые пустоты принимаем диаметром d = 159 мм, расстояние между ними S = 30 мм.
    Количество пустот n принимаем:
    n = B/(d + S) (17) n = B/(d + S) = 1480/(159 + 30) = 7,8 ? 8 шт.
    Ширина крайних рёбер (С):
    (18)
    Расстояние от пустот до наружной поверхности плиты (hn):
    (19)
    Расчётная длинна плиты (l0):
    l0 = lk - 100, где (20) lk - конструктивная длинна плиты (5980 мм). l0 = lk - 100 = 5980 - 100 = 5880 мм.
    Сечение плиты принимаем как тавровое высотой h = 220 мм, толщиной полки hn = 30,5 мм.
     Ширина верхней полки тавра (bn):
    bn = B - 2*15 (21) bn = B - 2*15 = 1480 - 30 =1450 мм. Рис.10 Тавровое сечение
    Определение несущей способности арматуры: расчёт плиты на прочность производится по расчётным нагрузкам. Таблица 6 Сбор нагрузок на 1 м2 плиты Вид нагрузки Нормативная нагрузка qн, кгс/м2 Коэффициент запаса прочности, ?f Расчётная нагрузка qр, кгс/м2 1. Постоянные нагрузки Рубероид 4 слоя 600*0,004 2,4 1,2 2,88 Цем. - песч. стяжка 1800*0,05 90 1,3 117 Керамзит 400*0,2 80 1,2 96 Рубероид 2 слоя 600*0,002 1,2 1,2 1,44 2. Временные нагрузки Снеговая нагрузка 100 1,4 140 Полная нагрузка 357,32
    Кратковременная снеговая нагрузка принимается по СНиП 2.01.07 - 85* "Нагрузки и воздействия" п.5
    Г. Южноуральск - зона влажности №3.
    S = S0*? (22) S0 = 100 кгс/м2 ? = 1 (крыша плоская) S = 100*1 = 100 кгс/м2 Вес снегового покрова - 100 кгс/м2
     Определяем общую расчётную нагрузку, приходящуюся на 1 м2 длинны:
    q = qp * Bn (23) q = qp * Bn = 357,32*1,49 = 532,4 Н/м = 0,532 кН/м
    Определяем расчётный изгибающий момент и силу:
    (24)
    (25)
    Марка бетона В25; характеристики берутся из СНиП 2.03.01 - 84*. ? = 0,85 Rb = 14,5 мПа = 14,5 Н/мм2 Rbt = 1,05 мПа Арматура класса А - I, A - II, A - III. Rs = 225 мПа Rsw = 175 мПа
    Считаем момент приведённого сечения:
    Мп = Rb*bn*hn*(ho - 0,5 * hn) (26) Мп = Rb*bn*hn*(ho - 0,5 * hn) = 14,5 мПа * 1450 мм * 30,5 мм (200 мм - 0,5 *30,5 мм) = 118473247 Н*мм = 118,5 кН*м Мп > М 118,5 кН*м > 2,3 кН*м
    Следовательно, нейтральная ось проходит в полке. Конструирование рабочей сетки С2.
    Подберём сечение арматуры:
    (27)
    Вследствие того, что ?0 стремится принять нулевое значение, задаёмся значением ?0 самостоятельно, приняв его больше изначального.
    ?0 = 0,062; при этом ? = 0,965 и ? = 0,07
    (28)
    Для обычной и не предварительно напряжённой арматуры число рабочих стержней принимаем по числу рёбер. Число рабочих стержней - 9 шт. (d = 9 мм)
    Поперечные стержни принимаем конструктивно диаметром 5 мм; арматура класса А - III c шагом 200 мм. Конструирование монтажной сетки С1.
    Поперечные и продольные стержни диаметром 6 - 8 мм, арматура класса A - I. Количество продольных стержней равно количеству пустот, шаг поперечных стержней равен 100 мм.
    Проверим прочность наклонного сечения. Q < Qв
    Qв = 0,6*Rbt*b*h0, где (29) b = 300 мм Qв = 0,6*Rbt*b*h0 = 0,6*1,05(Н/мм2)*300(мм)*200(мм)=37,8 кН Q < Qв 1,7 кН < 37,8 кН Расчёт поперечной арматуры.
    Каркасы принимаем через три отверстия при высоте плиты 22 см. ............