2.10 Расчет панели в стадии предварительного обжатия

Проверку прочности панели в стадии предварительного обжатия производим для сечений в местах расположения монтажных петель, где отрицательный момент от веса панели М_w при ее подъеме суммируется с моментом от усилия обжатия

Исходные данные для расчета: площадь сечения арматуры, расположенной в наиболее обжатой зоне панели: напрягаемой = 628 мм² (220 А1000; = 30 мм), ненапрягаемой = 101 мм² (28 A400; = 15 мм); площадь сечения арматуры , расположенной в наименее обжатой (растянутой) зоне

Рис.7 К расчету панели в стадии изготовления:

а – расчетная схема; б – эпюра моментов от усилия обжатия; в – то же, от

собственного веса панели; г – суммарная эпюра моментов в стадии изготовления; д – расположение арматуры, учитываемой в расчете в стадии изготовления

75,4(64 B500) + 87,9 (74 B500) + 101 (28 A400) = 239,1 мм² ; Расстояние от верхней грани до центра тяжести всей арматуры равно

тогда рабочая высота сечения h₀ = h – a = 350 – 33 = 317 мм.

Предварительное напряжение с учетом первых потерь при коэффициенте = 1,1

_sp1 = = (_sp - _sp1) = 1,1(650 – 19,5)  694 МПа,

Передаточная прочность бетона R_bp = 21 МПа; расчетные сопротивления бетона для класса, численно равного передаточной прочности : = 12,1 МПа; = 0,93 МПа

Расчет. При отсутствии напрягаемой арматуры в наименее обжатой (растянутой) зоне сечения усилие обжатия:

= (694– 330)628 = 228592Н=229кН.

Длина зоны передачи напряжения

≈ 1,5 м,

R_bond =  = 2,50,93 = 2,325 МПа; здесь коэффициент  = 2,5 для стержневой арматуры класса А).

где  =694 МПа; = 20 мм – диаметр напрягаемых стержней;

Поскольку значение l_p = 1,5м больше расстояния от монтажной петли до торца l_k = 0,8 м, проверяем сечение в конце зоны передачи напряжения, где усилие обжатия используется полностью. В этом сечении при подъеме плиты действует изгибающий момент от собственного веса М_w, растягивающий нижнюю наиболее обжатую зону. При этом коэффициент динамичности не учитывается, а коэффициент надежности по нагрузке принимается равным _f = 0,9, т.е. q_w = 3б2 · 0,9 = 2,88 кН/м.

Определим момент M_w = q_w (l_p - l_k) [l_кон - 2 l_k - (l_p - l_k)] / 2 – q_w / 2 = 2,88(1,5 – 0,8)×

[6,66 - 2·0,8 – (1,5 - 0,8)] / 2 – 2,88 · 0,8² / 2 = 3,5 кН·м.

Определяем значение е, при этом значение момента М_w принимаем со знаком "минус", т.к. момент сжимает менее обжатую зону:

= ,

где = h₀ - = 317 – 30 = 287 мм.

Поскольку ширина ребра b переменна по высоте сечения, принимаем ее в первом приближении посредине высоты сжатой зоны x ≈_Rh₀.

Из табл. 1.4 по арматуре класса В500 находим _R = 0,502. Тогда

.

Поскольку  = 0,46 < _R = 0,502, то высота сжатой зоны определяем:

Так как x/2 = 73 мм < = 0,50,502317 = 80 мм, принимаем b=170мм.

Проверим прочность плиты в стадии обжатия:

= 22910³271 = 6210⁶ Нмм = 62 кНм;

= 12,1170160(317 – 0,5146) +

+ 355101(317 – 15) =91,610⁶ Нмм = 91,6 кНм > = 62 кНм – условие удовлетворяется, следовательно, прочность панели в стадии обжатия обеспечена.