2.1.2.7 Расчет панели на монтажные усилия

Панель имеет четыре на монтажные нагрузки стали класса А-I, расположенные на расстоянии 70 см от концов панели. Распределенная нагрузка от собственного веса панели на 1 пог. м, с учетом коэффициента динамичности К_d=1,4 9, п. 1.13

где - нормативная нагрузка 1 м² панели b_н - номинальная ширина панели.

Величина опорного момента

Этот момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов.

Требуемая площадь продольной арматуры (класса А-I) в верхней зоне панели при

(16)

Принимаем 6 3 Вр-I с

Характер работы панели при монтаже показан на рисунке 12.

Рисунок 12 - Расчет панели на монтажные усилия

Собственный вес панели равен

Нормативное усилие на одну петлю (при передаче усилия от веса панели на три петли)

При Р_н = 1,7 тс и арматуре класса А-I принимаем диаметр петли d = 12 мм.

2.1.3 Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям второй группы

2.1.3.1 Геометрические характеристики приведенного сечения

Круглое очертание пустот заменяем эквивалентным квадратным со стороной h = 0,9 · d = 0,9 · 15,9 = 14,3 см. толщина полок эквивалентного сечения . Ширина ребра 116 – 6 · 14,3 = 30,2 см. Ширина пустот 116 – 30,2 = 85,8 см. Площадь приведенного сечения А_red = 116 · 22 – 85,8 · 14,3 = 1325 см².

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения y₀ = 0,5h = 0,5 · 22 = 11 см.

Момент инерции сечения (симметричного) I_red = 116 · 22³/12 – 85,8 · 14,3³/12 = 82022,6 см⁴.

Момент сопротивления сечения по нижней зоне W_red = I_red/y₀ = 82022,6/11 = 7456,6 см³; то же, по верхней зоне W_red = 7456,6 см³.

Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны (верхней), до центра тяжести сечения: r = 0,85(7456,6/1325) = 4,78 см; то же, наименее удаленной от растянутой зоны (нижней) r_inf = 4,78 см; здесь φ_n = 1,6 – σ_bp/R_b,ser = 1,6 – 0,75 = 0,85.

Отношение напряжения в бетоне от нормативных нагрузок и усилия обжатия к расчетному сопротивлению бетона для предельных состояний второй группы предварительно принимаем равным 0,75.

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне W_pl = γW_red = 1,5 · 7456,6 = 11185 см³, здесь γ = 1,5 – для двутаврового сечения при 2<b¹_f/b = b_f/b = 116/30,2 = 3,84<6. Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия W ¹_pl = 11185 см³.

2.1.3.2 Потери предварительного напряжения арматуры

Расчет потерь производиться с коэффициентом точности натяжения арматуры γ_sp = 1. Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения σ₁ = 0,03 σ_sp = 0,03 · 590 = 17,8 МПа. Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами σ₂ = 0, так как при пропаривании форма с упорами нагревается вместе с изделием.

Усилие обжатия Р₁ = А_s (σ_sp - σ₁) = 4,53 (590 – 17,8) 100 = 259206 Н = 259,2 кН. Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести сечения е_ор = 11 – 3 = 8 см. Напряжение в бетоне при обжатии:

σ_bp = (259206/1325 + 259206 · 8 · 11 / 7456,6)/(100) = 3,06 МПа.

Устанавливают значение передаточной прочности бетона из условия σ_bp/R_bp ≤ 0,75; R_bp = 3,06/0,75 = 4,08 < 0,5 · В 25, принимаем R_bp =12,5 МПа. Тогда отношение σ_bp/R_bp = 3,06/12,5 = 0,24.

Вычисляем сжимающие напряжение в бетоне на уровне центра тяжести площади напрягаемой арматуры от усилия обжатия (без учета момента от веса плиты) σ_bp = (259206/1325 + 259206 · 8²/7456,6)/(100) = 2,42 МПа. Потери от быстро натекающей ползучести при σ_bp/R_bp = 2,42/12,5 = 0,2 и при α > 0,2 σ_bp = 40 · 0,25 · 0,85 = 8,5 МПа. Первые потери σ_los = σ₁ + σ_b = 17,8 + 8,5 = 26,3 МПа. С учетом σ_los1 напряжение σ_bp = 3 МПа; σ_bp/R_bp = 0,24. Потери от усадки бетона σ₈ = 35 МПа. Потери от ползучести бетона σ₉ = 150 · 0,85 · 0,24 = 39,6 МПа. Вторые потери σ_los2 = σ₈ + σ₉ = 35 + 39,6 =74,6 МПа. Полные потери σ_los = σ_los1 + σ_los2 = 26,3 + 74,6 = 100,9 МПа > 100 МПа – больше минимального значения.

Усилие обжатия с учетом полных потерь: