2.3 Характеристики материалов для проектирования панели

Плита изготавливается из тяжелого бетона класса B30 по агрегатно-поточной технологии с электротермическим натяжением арматуры на упоры формы. Бетон подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.

Прочностные характеристики бетона:

Передаточная прочность бетона устанавливается не менее 15 МПа, не менее 50 % принятого класса бетона по прочности на сжатие и такой, чтобы при обжатии уровень напряжения в бетоне составлял предварительно принимаем Для класса бетона, численно равного передаточной прочности расчетные характеристики находим по интерполяции между классами В25 и В30 :

Напрягаемая арматура продольных ребер плиты − из термически упрочненной арматурной стали класса А1000 с расчетными характеристиками:

Арматура полки плиты − обыкновенная арматурная проволока Ø5 В500

Поперечная арматура каркасов продольных ребер − Ø5 В500

продольная − Ø8 А400

Предварительное напряжение арматуры принимаем

2.4 Подбор напрягаемой арматуры

Подбор напрягаемой арматуры продольных ребер панели производят как для изгибаемого элемента таврового профиля, для чего фактическое П − образное сечение панели приводится к расчетному тавровому . При отношении расчетная ширина полки принимается равной ширине панели поверху, т.е. Усредненная ширина ребра тавра рабочая высота сечения

1. Для арматуры А1000 и отношения значение , тогда

2. Полагая, что нулевая линия проходит в полке, находим значение как для прямоугольного сечения шириной 1310 мм

следовательно, сжатая арматура по расчету не нужна.

3.

4. Фактическая высота сжатой зоны бетона т.е. нижняя граница проходит в полке, и сечение можно рассматривать как прямоугольное с размерами

5. При и коэффициент условий работы напрягаемой арматуры можно принимать без расчета равным 1,1.

6. Требуемая площадь сечения напрягаемой арматуры при отсутствии ненапрягаемой арматуры равна

7. По сортаменту подбираем 2∅20 А1000 и располагаем их по одному стержню в каждом ребре.

2.5 Определение геометрических характеристик приведенного сечения панели

1. Площадь приведенного сечения (без учета конструктивной арматуры)

где

2. Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани панели

3. Расстояние от центра тяжести приведенного сечения (Ц.Т.)

до нижней грани

до центра тяжести напрягаемой арматуры

до верхней грани

4. Момент инерции приведенного сечения панели относительно центра тяжести

где

5. Упругий момент сопротивления по грани сечения

нижней −

верхней −

6. Расстояние от Ц.Т. до ядровой точки

до верхней ядровой точки (в.я.т.) −

до нижней ядровой точки (н.я.т.) −

2.6 Определение потерь предварительного напряжения

Для электротермического способа натяжения арматуры учитывают потери:

Первые потери

- от релаксации предварительных напряжений в арматуре

- от температурного перепада

так как по агрегатно-поточной технологии изделие при тепловлажностной обработке нагревается вместе с формой и упорами, а потому температурный перепад между ними отсутствует;

- потери от деформации формы и анкеров при электротермическом натяжении арматуры принимаются = 0.

Тогда предварительное напряжение с учетом первых потерь

а усилие обжатия

При отсутствии в верхней зоне напрягаемой арматуры эксцентриситет усилия Р₁ равен

Максимальное сжимающее напряжение бетона на уровне ЦТ сечения от действия усилия Р₁ не должно превышать 0,9R_bp:

так как - требование выполняется.

Вторые потери

- от усадки для класса бетона В35 и ниже по п. 2.31. [6]

где - деформация от усадки бетона.

- от ползучести бетона

где =2,3 – коэффициент ползучести по табд. ПI.3 прил. I [10]

- напряжение в бетоне на уровне напрягаемой арматуры с учетом изгибающего момента от собственного веса панели М = М_w;

- коэффициент армирования сечения

- площадь бетонного сечения панели.

Итого вторые потери

Напряжение в бетоне на уровне верхней грани плиты

т.е. верхняя грань плиты растянута.

Суммарная величина потерь предварительного напряжения принимается не менее 100 МПа.

Предварительное напряжение с учетом всех потерь

Усилие обжатия с учетом полных потерь

Эксцентриситет усилия обжатия не изменился и остался равен прежнему значению, т.е.