2. Определение расчетных усилий и прочностных характеристик

Рисунок 5 Поперечное сечение плиты

1-сетка

2-каркас

3-продольная арматура

3. Определение усилий возникающих в плите от расчетных и нормативных нагрузок

Рисунок 6 определение расчетной длины панели

1. Конструктивная длина панели L_k=5380 мм.

2. Расчетная длина панели L₀=L_k-200/2-150/2=5380-100-75=5,205 м.

3. = 26,39 кН∙м

4. = = 43,09 кН

4. Определяем геометрические характеристики

Рисунок 7 Расчетное сечение панели

1. Определяем геометрические характеристики сечения. Сечение многопустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому профилю. Круглые отверстия заменяют квадратными с той же площадью, моментом инерции и положением центра тяжести.

2. Высота эквивалентного квадрата h₁=0,9∙d=0,9∙159=143 мм. Бетон растянутой зоны в работе не участвует.

3. Определяем высоту сжатой полки панели по формуле

h^’_f = ,

4. проверяем условие = =0,175>0,1; условие выполняется, следовательно, в расчет вводится вся ширина полки b'f=1460 мм.

5. Определяем расчетную ширину ребра = b^’_f - n∙ h_1, где n - количество пустот, определяемое по формуле n=B/200=1500/200=7 пустот; b=1460-7∙143= 459 мм.

6. Определяем рабочую высоту сечения d=h-c=220-20=200 мм.

5. Определяем характеристики прочности бетона и арматуры

Определяем необходимые характеристики для бетона класса С30/37:

• Нормативное сопротивление бетона осевому сжатию =30 МПа

• Нормативное сопротивление бетона осевому растяжению =2 МПа (таб.6.1СНБ5.03.01 –02);

• Коэффициент безопасности по бетону =1,5;

• Расчётное сопротивление бетона осевому сжатию =30/1.5=20 МПа;

• Расчётное сопротивление бетона осевому растяжению = =2/1.5=1,3 МПа;

• Модуль упругости бетона при марке по удобоукладываемости СЖ2 =41∙10³ МПа (таб. СНБ 5.03.01-02);

Определяем необходимые характеристики арматуры:

• В качестве предварительно напрягаемой арматуры принимаем арматуру класса S800

= 640 МПа.

• Для продольной ненапрягаемой арматуры класса S800 нормативное сопротивление = 640 МПа (таб. СНБ 5.03.01-02).

• Для поперечной арматуры класса S500 расчётное сопротивление =333 МПа для сварного каркаса из проволочной арматуры (таб. СНБ 5.03.01-02).

• Модуль упругости арматуры всех классов Е_S=200∙10³ МПа.

5.1 Расчет плиты по нормальным сечениям (по деформационной модели)

1. Определяем положение нейтральной оси, проверяем условие:

26,39 кН∙м 1∙20∙10⁶∙1,46∙0,0385∙(0,2-0,5∙0,0385)=203,2 кН∙м

Условие выполняется, нейтральная ось проходит в полке, сечение рассчитываем как прямоугольное шириной b=b'f=1,46 м.

2. 0,023

3. = 0,023

4. 

5. ∙0,99)=0,401

6. 

7. 1,39

здесь

8. 1,52 см²

Принимаем 2 стержней Ø 12 мм. Площадью A_s=2,26 см².

Выполняем проверку правильности подбора арматуры.

1. Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона:

0,025

2. Определяем:

α_m= ∙(1-0,5∙ )=0,025(1-0,5∙0,025)=0,024

3. Определяем несущую способность сечения

28,032 кН∙м

4. 

28,032 кН > 26,39 кН∙м условие выполняется.

5. Армирование производиться сеткой С26, в которой продольные стержни являются рабочими. Продольные стержни сетки расположены в ребрах панели, общее количество которых составляет 2 штук. Принимаем 2 стержней Ø 12 мм с А_s1=2,26 см² из арматуры класса S800.

Поперечные стержни сетки принимаем Ø4 мм. класса S500 с шагом 100 мм.

По конструктивным соображениям принимаем сетку Ск3 в которой продольные стержни имеют Ø4 мм класса S500 с шагом 300 и 100 мм. Поперечные стержни Ø4 мм класса S500 c шагом 200 мм.