1.5 Расчет прочности панели в продольном направлении

по нормальным сечениям

Определяем предельно допустимую ширину сжатой полки b_f приведенного сечения, используемую в расчете :

b_f = 2*l₀/6 + b = 2*545/6 + 18 = 199 см

h₀ = 0,9*h = 0,9*40 = 36см

Так как фактическая ширина панели b_n = 149 см меньше полученного значения, то принимаем b_f = 149 см.

Предполагая, что нейтральная ось проходит в полке, вычисляем :

По таблице определяем ξ = 0,036; ζ = 0,982

Высота сжатой зоны бетона:

Х = ξ * h₀ = 0,036 * 36 = 1,296 см < h_f = 5 см,

следовательно, нейтральная ось действительно проходит в пределах сжатой полки.

Вычисляем граничное значение сжатой зоны бетона:

,

При

Где

Предварительное напряжение принимается с коэффициентом точности натяжения :

, l – длина натягиваемого стержня

Характеристика деформативных свойств сжатой зоны для тяжелого бетона :

Подставляем значения и получаем:

При расчете прочности железобетонных элементов с высокопрочной арматурой и наличии неравенства ξ = 0,04 <ξ_R = 0,65 расчетное сопротивление арматуры Rs должно быть умножено на коэффициент условия работы:

Где η – максимальное значение коэффициента, равное для стержневой арматуры 1,2.

Принимаем γ_s6 = 1,2.

Площадь сечения растянутой арматуры :

Принимается арматура : 2Ø25A-IV (A_sp = 4,79см²).

В верхней зоне ребра конструктивно принимаем 2Ø12A-I (A_sp = 1,13см²). Толщина защитного слоя бетона a_b = 2см.

a = a_b + d/2 = 20 + 25/2 = 32,5 мм, принимаем a = 35 мм.

1.6 Расчет прочности панели в продольном направлении

на поперечную силу по наклонной трещине

Условная равномерно распределенная нагрузка, включающая полное расчетное значение погонной постоянной нагрузки q’ и половину временной погонной нагрузки υ’:

Проверяем необходимость расчета хомутов :

С=2,5*h₀ = 2,5*36= 90 см

=1,5 - для тяжелого бетона

- коэффициент, учитывающий наличие продольного усилия

- условие обжатия

Так как

С= С_max =2,5*h₀ = 2,5*36= 90 см

Оба условия выполняются и поэтому далее расчет хомутов не является необходимым.

По конструктивным требованиям принято : на приопорных участках l₁ = l₀/4 = 545/4 = 136 см – хомуты из арматуры Ø4Вр-1 с шагом S₁ = h/2 = 400/2 = 200 мм, в средней части пролета – S₂ = 3h/4 = 3*400/4 = 300мм < 500 мм.

1.7 Проверка прочности наклонной сжатой зоны

=0,01 - для тяжелого бетона

_w1 – коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента.

Условие прочности имеет вид :

Прочность обеспечена.

1.8 Расчет плиты панели на местный изгиб

Для упрощения армирования укладываем одну арматурную сетку по всей площади плиты, располагая ее в середине высоты ( h₀ = 0,5*h’_f = 0,5*5= 2,5 см).

Определяем площадь сечения арматуры A_s, одинаковые для всех сечений:

по таблице : ζ = 0,967

Принимаем сетку с рабочими стержнями в двух направлениях Ø10Вр-1 с шагом 200 мм.