3 Розрахунок залізобетонної збірної пустотної панелі перекриття

3.1 Збір навантажень на плиту

Поряд із постійним навантаженням, яке враховує вагу елементів підлоги і плити перекриття, існує тимчасове навантаження, що складається з короткочасно та тривало діючого навантаження.

Таблиця 3 – Навантаження, що діє на перекриття

Вид навантаження	Нормативне навантаження qn, кН/м2	f [1, п.3.7]	Розрахункове навантаження q, кН/м2
Постійне навантаження (всього за табл. 2)	3,398		3,821
Тимчасове навантаження:
короткочасне (60% від призначеного)	4,5	1,2	5,4
тривале (40% від призначеного)	3	1,2	3,6
Усього:	7,5		9
Повне навантаження:
постійне та тривале	qn=6,398		q=7,421
короткочасне	pn=4,5		p=5,4
Усього:	10,898		12,821

3.2 Визначення розрахункової схеми плити

Номінальна довжина панелі з круглими пустотами призначається відповідно до кроку колон . Наприклад, відповідно до завдання (табл. 1) = 5,1м. Ширина плити пов’язана з довжиною ригеля , умовами кратності і згідно із завданням (табл. 1) дорівнює 1,5 м (можливі варіанти 1,0 м, 1,2 м, 1,5 м). Висота плити призначається відповідно до існуючого типового розміру 220 мм.

Розрахунковий проліт плити l₀ призначається в допущенні спирання однією стороною плити на ригель, другою стороною – на несучу стіну.

,

де B – крок колон, який відповідає номінальній довжині плити;

– величина спирання плити на стінову огорожу, дорівнює 200 мм;

– величина спирання плити на ригель, дорівнює 100 мм.

У нашому випадку розрахунковий проліт плити становить

м.

Рисунок 2 – До визначення розрахункового прольоту плити

3.3 Визначення навантажень та зусиль

На 1 м довжини плити шириною 1,5 м діють навантаження (за даними табл. 3):

– нормативне короткочасне: Pⁿ_n= 4,5 кН/м²  1,5 м = 6,75 кН/м;

розрахункове короткочасне: P_п = 5,4 кН/м²  1,5 м = 8,1 кН/м;

– нормативне постійне та тривале: qⁿ_n = 6,398 кН/м² 1,5 м = 9,597 кН/м;

розрахункове постійне і тривале: q_п = 7,421 кН/м² 1,5 м = 11,132 кН/м;

– усього нормативне повне:∑ qⁿ_n = qⁿ_n + Pⁿ_n = 9,597 + 6,75 =16,347 кН/м;

розрахункове повне: ∑q_n = q_п + P_п = 11,132+ 8,1 = 19,232 кН/м.

Згинаючий момент від повного навантаження дорівнює

M = ∑q_n • l₀² • _n / 8 =19,232 кН/м  4,95² м  1/8 = 58,89 кНм,

_n = 1 – коефіцієнт надійності за призначенням (для цивільної будівлі) [1, с. 34].

Згинаючий момент від повного нормативного навантаження складає

Mⁿ = ∑qⁿ_n • l₀² • _n / 8 = 16,347 кН/м  4,95² м  1/8 = 55.63 кНм.

Згинаючий момент від нормативного постійного і тривалого навантаження становить

Mⁿ_ld = qⁿ_n • l₀² • _n / 8 = 9,597 кН/м  4,95² м  1/8 = 29,4 кНм.

Згинаючий момент від нормативного короткочасного навантаження дорівнює

Mⁿ_cd = Pⁿ_n • l₀² • _n / 8 = 6,75 кН/м  4,95² м  1/8 = 20,67 кНм.

Максимальна поперечна сила на опорних ділянках від розрахункового повного навантаження складає

Q =∑q_n• l₀ • _n / 2 = 19,232 кН/м  4,95 м  1/2 = 47,59 кН.

Максимальна поперечна сила від нормативного повного навантаження становить

Q =∑qⁿ_n • l₀ • _n / 2 = 16,35 кН/м  4,95 м  1/2 = 40,47 кН.

Максимальна поперечна сила від нормативного постійного і тривалого навантаження дорівнює

Q_ld =qⁿ_n • l₀ • _n / 2 = 9,597 кН/м  4,95 м  1/2 = 23,76 кН.