Міністерство освіти і науки України

Криворізький технічний університет

П о с і б н и к

з проектування

залізобетонних

панелей покриття

(3х12 м)

Для студентів вищих навчальних закладів,

що навчаються за фахом

«Промислове і цивільне будівництво»

Кривий Ріг

2010

У посібнику методичні вказівки з проектування залізобетонних панелей покриття висвітлено на комплексному прикладі розрахунку збірної попередньо напруженої ребристої панелі розміром 12×3 м для покриття одноповерхових виробничих будівель. Наведено основні вимоги нормативних документів щодо проектування панелі і вказівки, що пояснюють ці вимоги.

Наведено основні вимоги з конструювання та виконання робочих креслень панелі ті її арматурних виробів. В додатку наведено довідкові дані, що дозволяють користуватися цим посібником без додаткової літератури.

Призначається для студентів, що навчаються за фахом «Промислове і цивільне будівництво. А також бути використаний студентам інших будівельних спеціальностей.

Рецензент: В.І. Гончар, канд., техн. наук, доцент Кафедри будівельних конструкцій Криворізького технічного університету

Передмова

В сучасних одноповерхових промислових будівлях основним елементом покриття є з/б попередньо напруженні ребристі панелі, які укладаються на кроквяні балки, ферми або арки. В залежності від відстані між несучими конструкціями застосовуються панелі розміром 12*3 м та 6*3 м, а іноді використовуються добірні панелі завширшки 1,5 м.

Ребриста панель покриття має П-образний переріз і складається з тонкої плити, поперечних та поздовжніх ребер, які монолітно поєднані поміж собою (рис.1). Панелі виготовляються з важкого або легкого бетону, армуються попередньо напруженою та звичайною арматурою. Попередньо напружена арматура у вигляді окремих стрижнів, дроту або канату розміщується в поздовжніх ребрах (рис.2), звичайна арматура у вигляді зварних сіток та плоских каркасів – в плиті та поперечних і поздовжніх ребрах.

Розрахунок панелі покриття складається із послідовних розрахунків плити, поперечних та поздовжніх ребер. Плита панелі, в залежності від співвідношення боків, розраховується або як балочна, або як така, що обперта вздовж контура, а поперечні та повздовжні ребра – як розрізні вільно обперті балки, при чому вважається, що навантаження від плити (у випадку її розрахунку як балочної) передається на поперечні ребра. На кожне поздовжнє ребро незалежно від кількості поперечних ребер, навантаження передається с половини ширини панелі, як рівномірно розподілене.

В методичних вказівках наводиться комплексний приклад розрахунку і конструювання збірної з/б попередньо напруженої ребристої панелі розміром 12*3 м для покриття без ліхтарної одноповерхової виробничої будівлі. Ті випадки розрахунку, вихідні умови яких не дозволили включити їх до комплексного прикладу, подані в окремих додаткових прикладах.

1. Вихідні дані на проектування

Основні вихідні дані для проектування залізобетонної панелі приймаються із завдання та нормативних документів, а інші призначаються студентом.

Номінальні розміри панелі: довжина =12 м, ширина =3 м. Висота панелі (поздовжніх ребер) приймається h = 450 мм (h= /27) . Поперечні та поздовжні ребра трапецієвидного перерізу. Ширина поздовжніх ребер знизу 100 мм, зверху - І40мм. Поперечні ребра розташовуються приблизно через 1,5 м і мають висоту 150мм мм, а їх ширина у нижньому перерізі 40 мм, у верхньому - 160 мм. Середнє та крайні поперечні ребра .для збільшення жорсткості панелі приймаються заввишки 250 мм. Плита панелі прийнята завтовшки 25 мм (див. рис. 1).

Рис.1 Ребриста панель покриття

Рис.2. Схема розміщення напруженої арматури в поздовжніх ребрах

1-Стрижнева арматура; 2-канатна арматура; 3-високоміцна дротова арматура

Панель покриття проектується з важкого бетону класу В4О. Армування плити панелі виконується зварною сіткою, поперечні ребра армуються плоскими, зварними каркасами з робочою поздовжньою арматурою класу А-ІІІ; поздовжні ребра - попередньо напруженою арматурою класу Ат-VI, плоскими зварними каркасами та додатковими сітками на підпорах.

Попереднє напруження арматури проектується електротермічним способом на упори форми. Для бетону класу B40(див. табл.1 та 2 додатку) : =20 МПа, =1,25МПа, =29 МПа, =2,10 МПа; Еb=36000 МПа. Передбачається, що під час виготовлення бетон панелі піддається природному твердінню. Коефіцієнт умови праці бетону приймається =0.9 (так як навантаження нетривалої дії відсутні).

Характеристики бетону при передаточній міцності(0.7R):

Передаточна міцність бетону призначається не більш: 0,65В для бетонів В20…В30, та не більше 0,7В для інших класів бетону, а також не менше 11 МПа, а при використанні стрижневої арматури класу А-IV, канатів та дротової арматури без висаджених головок – не менш 15,5 МПа. Передаточна міцність бетону, крім того. Повинна бути не менш 50% прийнятого класу бетону.

Попереднє значення попереднього напруження арматури без урахування втрат приймається:

Де р це допустиме відхилення попереднього напруження для електромеханічного способу натягання арматури, що дорівнює:

Для арматури класу Ат-VI: =815МПа, =980 МПа, Е_s=190000 МПа.

Для робочої арматури поперечних ребер класу А-Ш при d 10 мм =Зб5 МПа.

Для дротової арматури сітки плити та плоских каркасів класу Вр-І при d=3мм: =375МПа, =270МПа; при d=4 мм: =365МПа, =265МПа; при d=5мм: =360МПа, =260МПа; Е_s=І70000МПа.

Для механічного способу натягнення арматури попереднє напруження приймається =0,95 =

До тріщиностійкості панелі покриття ставляться вимоги 3-ої категорії, тобто в панелі допускається нетривале розкриття тріщин.(див. табл. 12 додатку).

Ребриста панель відноситься до третьої категорії вимог до тріщиностійкості.

Промислова будівля, для якої проектується панель покриття, опалювана, вологий режим в неї нормальний, внутрішнє середовище неагресивне. Будівля зводиться в ІІ районі снігового покриву (із завдання). Коефіцієнт надійності з призначення приймається = 0,95, що відповідає П класу відповідальності будівель, до якого відносяться всі об'єкти промислового призначення.