2. Проверка прочности плиты в стадии изготовления, транспортирования и монтажа

Суть расчета состоит в проверке достаточности верхней арматуры плиты (арматуры полки и ребер) для восприятия усилий, возникающих при ее изготовлении и подъеме.

Исходные предпосылки расчета

• напряжения в арматуре в момент обжатия равны

МПа;

• прочность бетона в момент обжатия (завершающий этап стадии изготовления!) равна 70 % проектной, а следовательно, его параметры сопротивляемости соответствуют бетону класса В20 и равны (табл. 2.3, 2.4, 2.5 [8])

МПа; МПа; МПа

• коэффициент динамичности для расчетной нагрузки от собственного веса панели, возникающей при ее подъеме К_d = 1,4 (см. п. 1.2.5 [7])

• предполагается, что подъем панели, производится за петли, расположенные на расстоянии а₁ = 300 мм от ее торцов рис. 4.1, 4.4)

Рисунок 4.4 – Расчетная схема при действии монтажных нагрузок

Плита рассчитывается как внецентренно сжатый элемент, находящийся под действием усилий от собственной массы (М_g) и предварительного обжатия P₍₁₎, рассматриваемого как внешнее усилие.

Определение расчетных усилий

кНм,

где g_pl – принимают по данным табл.4.2.

Н = 280,7 кН

(γ_sp назначается согласно п. 3.1.1.6 [7]).

Граничная высота сжатой зоны (для стадии изготовления!)

,

где МПа – для арматуры класса В500, которая устанавливается в полке плиты и является рабочей растянутой арматурой при изготовлении и подъеме плиты

Проверка прочности плиты

Расчет ведется как для прямоугольного сечения (верхняя полка при изготовлении и монтаже находится в растянутой зоне!) размером

b × h'₀ = 160 × 335, (h'₀ = h – а' = 350 – 15 = 335 мм)

,

где е – эксцентриситет приложения равнодействующей усилий в сжатой (при изготовлении и монтаже!) зоне плиты

мм

Длина зоны передачи напряжений:

_{1242 мм> 300 мм}

_{Усилие предварительного напряжения в арматуре в расчетном сечении у монтажной петли}

N_p=P₍₁₎ а₁/l_p=280,7 300/1242=67,8 кН

Определяем момент с учетом предварительного напряжения при эксцентриситете приложения сжимающего усилия относительно центра тяжести верхней арматуры

М=М_g+N_p (h₀-a¹)=0,27+67,8 (0,33-0,04)=19,94 кНм

Относительная высота сжатой зоны бетона

Значение находим

_{Определяем предельный момент, воспринимаемый конструкцией}

что больше 19,94 кНм, т.е. прочность в стадии обжатия обеспечена.

Фактически принятое сечение арматуры полки плиты состоит из площади арматуры сетки С-1 (С-2) с А_s = 196 мм² / на 1 м. (см. п. 4.3) и 2 Ø10 A400 с площадью 157 мм². То есть, суммарная площадь верхней арматуры существенно больше требуемой площади А'_s , а значит прочность плиты в стадии изготовления и монтажа обеспечивается.

4. Расчет сборного неразрезного ригеля

1. Задание на проектирование

Требуется рассчитать и законструировать неразрезной ригель сборного балочного перекрытия при следующих исходных данных:

• общая конструктивная схема здания – рисунок 3.1;

• длина площадки опирания ригеля на стену – а = 300 мм;

• все действующие нагрузки принимаются по данным п. 4.1 настоящего Пособия и табл. 4.2;

• класс бетона В30, арматура класса А400 и В500, расчетные параметры которых приведены в табл. 4.1;

• граничная высота сжатой зоны для использованных материалов (А400) составляет (Прил. 2);

• сечение ригеля (для определения постоянной нагрузки!) принимается равным b_rib × h_rib = b × h = 250 × 600 мм (см. п. 4.2 расчета плиты);

• предварительные размеры сечения колонны b_с × h_с = 300 × 300 мм;

Замечание: размеры сечения ригеля подлежат уточнению после выполнения его статического расчета.

• шаг поперечных рам (грузовая площадь ригеля) составляет 6,0 м, l_rib = 6,0 м.