Черт. 11. К примеру расчета 12

1 — 8 — стержни

Расчет. Сначала определим изгибающие мо­менты, действующие в среднем сечении панели в плоскости и из плоскости панели.

Согласно п. 2.13 определим нагрузку от собст­венного веса панели. Поскольку класс легкого

бетона ниже В12,5, плотность бетона панели равна  = 1,1D = 1,1·1100 = 1210 кг/м³. Тогда нагруз­ка от собственного веса панели будет равна:

а с учетом коэффициента надежности по нагрузке _f = 1,2 (поскольку  < 1800 кг/м³)

Нагрузка от веса вышерасположенного остекле­ния q_g = 3,93 · 3 = 11,8 кН/м.

Итого нагрузка, действующая в плоскости панели, равна:

а момент в середине панели от этой нагрузки

Ветровая нагрузка на 1 м длины панели, учиты­вая передачу нагрузки от выше- и нижерасположенного остекления, равна:

а момент от этой нагрузки равен:

Поскольку арматура распределена неравномерно по всему сечению, прочность проверим по фор­мулам общего случая расчета согласно п. 3.76 (с учетом п. 3.13).

Все стержни обозначим номерами, как показано на черт. 11. Через центр наиболее растянутого стержня 1 проводим ось х параллельно размеру h = 1195 мм и ось у — параллельно размеру b = 340 мм.

Угол  между осью у и прямой, ограничивающей сжатую зону, принимаем как при расчете упругого тела на косой изгиб:

Определим в первом приближении площадь сжатой зоны бетона по формуле (37), т. е. приняв все стержни с полными расчетными сопротивле­ниями, при этом стержень 8 принимаем сжатым, а остальные стержни — растянутыми.

Для стержней 1, 2, 7, 8 ( 10) имеем R_s = R_sc = 365 МПа, а для стержней 3 — 6 ( 6) — R_s = 355 МПа, тогда:

Поскольку имеет место ветровая нагрузка, зна­чение R_b принимаем с учетом коэффициента _b2 = 1,1, т.е. R_b = 2,3 МПа.

Площадь сжатой зоны в предположении треуголь­ной ее формы определяется по формуле где x₁ — размер сжатой зоны по стороне сечения h, отсюда x₁ равен:

Размер у₁ сжатой зоны по стороне сечения b равен:

т. е. действительно сжатая зона имеет треугольную форму.

Нанеся эти размеры на черт. 11, видим, что стержень 8 оказался в сжатой зоне, а все осталь­ные — в растянутой. Проверим напряжение _si в стержнях, ближайших к границе сжатой зоны, т. е. в стержнях 6—8, по формуле (155), определяя отношения по формуле где a_xi и a_yi — расстояния от i-го стержня до наиболее сжатой стороны сечения соответственно в направлении осей х и у.

Принимая _sc,u = 400 МПа,  = 0,8 – 0,008R_b = 0,8 – 0,008 · 2,3 = 0,782, получим

Вычисления сведем в следующую таблицу:

Номер стерж­ня	Asi, мм2	ayi, мм	axi, мм	ayi tg + + axi, мм	i	si >< Rs, МПа
6	28,3	40	555	662	0,719	120,9 < 355
7	78,5	300	80	881	0,54	620 > 365
8	78,5	40	80	187	2,545	–959 < –365

Из таблицы видно, что только для стержня 6 было принято при вычислении A_b неправильное напряжение: 355 МПа вместо 120,9 МПа. Прини­маем в этом стержне напряжение несколько большее, чем вычисленное, — _s6 = 160 МПа. Из равен­ства (154) при N = 0 вычислим значение A_b:

Аналогично вычислим мм.

Отсюда для стержня 6 имеем:

т. е. значение _s6 близко к принятому, и, следова­тельно, A_b и x₁ не следует пересчитывать.

Определим моменты внутренних сил относи­тельно осей у и х соответственно М_xu и М_yu.

Поскольку оба внутренних момента превышают обе составляющие внешнего момента, прочность сечения обеспечена.