12. Расчет на прочность по нормальному сечению в стадии

эксплуатации панели перекрытия.

В расчет вводим эквивалентное поперечное сечение

в виде тавра (Рис. 3 а).

Рис. 5. К расчету прочности панели перекрытия

12.1.Определим положение нейтральной оси. Для этого проверим условие прочности (20).

M (21)

при =x.

где: M–действующий изгибающий момент от внешних усилий (кНм);

- несущая способность панели перекрытия (кНм).

M==∙∙∙(-0,5) (22)

В связи с тем, что поперечное сечение панели перекрытия представлен в виде тавра необходимо проверить размеры свесов полки вводимой в расчет, в случае если свес полки от грани ребра составляет l_{0 ,} то в расчет вводится вся ширина полки.

В данном случае 6,83 = 1,138 (м), фактический свес полки от грани ребра составляет 0,5 м, следовательно, в расчет вводим всю ширину сжатой полки (=1,48 м).

=) =131,98 кНм

Так как значение действующего изгибающего момента от эксплуатационной нагрузки равное кНм, что существенно меньше несущей способности сжатой полки (131,98 кНм), то нейтральная ось расположена в пределах сжатой полки и расчет сечения панели производим как для прямоугольного сечения шириной равной

Определим значение из выражения

(23)

=0,091

ξ=0,096; η =0,952;

Окончательно принимаем ξ =0,096; η=0,95;

Определим значение из выражения:

(24)

Для арматуры с условным пределом текучести значение

Значение предварительного напряжения с учетом всех потерь примем с коэффициентом

Потери предварительного напряжения от релаксации напряжений арматуры () при электротермическом способе натяжения арматуры определим из выражения:

(25)

Предварительное напряжение с учетом потерь равно

-; мПа (26)

= 450 – 13,5 = 436,5 мПа

Отсюда

==0,0026357≈0,00264

Значение =0,0035.

Определим значение

==0,456

Так как значение ξ =0,096 существенно меньше значения , то необходимо расчетное сопротивление арматуры умножать на коэффициент условий работылим из выражения:

=η-(η-1)•(2 (27)

Для стали класса А600 значение η=1,15.

-1)=1,063

Принимаем значение

Определим требуемую площадь сечения продольной рабочей предварительно напряженной арматуры панели перекрытия из выражения.

(28)

По сортаменту выпускаемой стали подберем ближайшее значение фактического сечения рабочей продольной арматуры.

2Ø12 с 4Ø14 с

Окончательно общее фактическое количество поперечного сечения продольной рабочей арматуры составляет

=8,01

Стержни продольной рабочей арматуры располагаем симметрично.

Рис. 6. Расположение продольной рабочей предварительно напряженной стержневой арматуры в фактическом сечении панели перекрытия

Расчет прочности панели перекрытия по сечениям наклонным к ее продольной оси

Проверим условие прочности бетонной полосы между наклонными трещинами из условия:

Q (29)

где,

Q – поперечная сила от внешних эксплуатационных нагрузок.

54,98

Прочность бетонной полосы между наклонными трещинами обеспечена.

Проверим условие прочности в наклонном сечении.

Q

Q+

где

Определим минимальное значение поперечной силы воспринимаемой бетоном поперечного сечения панели перекрытия из выражения:

=0,5•

Так как Q=54,98 меньше устройство поперечной арматуры исходя из конструктивных соображений.

Примем диаметр поперечной арматуры равным 6 мм из стержней класса А240.

Шаг поперечных стержней ()в крайних четвертях пролета панели примем равным 0,5

Установим четыре каркаса с шагом поперечных стержней 11 см.