3.6 Розрахунок на міцність нормальних перерізів

Панель розраховуємо як балку прямокутного перерізу з заданими розмірами. В розрахунку поперечний переріз пустотної панелі приводимо до еквівалентного двотаврового перерізу, замінюючи площу круглих пустот прямокутником тієї ж площі. Висоту прямокутника , знаходимо за формулою:

см;

( 3.13 )

де d – радіус пустот, см.

мм.

Рисунок 3.4 – Тавровий переріз.

Визначаємо розрахункову висоту стиснутої полки, , за формулою:

см;

( 3.14 )

де h – висота перерізу панелі, см;

h₁ – висота прямокутника,см.

см.

Визначаємо приведену товщину ребер, b_р, за формулою:

см;

( 3.15 )

де b – розрахункова ширина панелі, см;

n – кількість пустот, шт.;

- сторона прямокутника, см.

см

Приймаємо висоту перерізу h. Відношення

( 0,038/0,22=0,173>0,1) значить у розрахунок вводимо всю товщину.

Визначаємо робочу висоту , за формулою:

см;

( 3.16 )

де h – висота таврового перерізу,см;

а– захисний шар бетону, см.

см

Визначаємо вигинаючий момент перерізу , , за формулою:

, Н∙м;

( 3.17 )

де - розрахунковий опір бутону на осьове стискання, МПа;

- коефіцієнт умови роботи бутону, рівний 0,95;

- ширина полиці таврового перерізу, см;

- висота полиці таврового перерізу, см.

112517 > 11506,13

3.7 Розрахунок на міцність похилих перерізів

Перевіряємо умову, що необхідна для розташування поперечної арматури для багатопустотної панелі. При розрахунку елементів на дію поперечних сил повинна виконуватися перша умова, яка перевіряється за формулою:

( 3.18 )

де Q – максимальна поперечна сила, кН;

₁ – коефіцієнт для важкого бетону, який дорівнює 0,35.

МПа∙см2

16,149 кН < 381,6 кН

Оскільки умова виконується, то міцність бетону достатня і переріз підібрано правильно.

Перевіряємо другу умову за формулою:

( 3.19 )

де k₁– коефіцієнт для важкого бетону , який дорівнює 0,6;

- розрахунковий опір на осьовий розтяг, МПа.

МПа см2

16,149 кН< 51,2 кН

Оскільки дана умова виконується, тому від дії головних розтягуючих напружень в бетоні не утворюються похилі тріщини.

Назначаємо поперечні стрижні діаметром 4 мм класу Вр-1 через 10 см у опори у ділянках1/4 прольоту. У кінці цих ділянок, тобто на відстані 1/4 від опори необхідно, щоб виконувалася умова, яка перевіряється за формулою

( 3.20 )

8,13 кН <51,2 кН

Оскільки умова виконується, то постановка поперечної арматури в середині прольоту не потрібна.

Якщо в нижню сітку включить робочі повздовжні стрижні, то при опорні каркаси можна обривати на прольоту панелі. В середній частині панелі для зв’язку повздовжніх стрижнів каркаса по конструктивним міркуванням ставимо поперечні стрижні через 0,5м.

Оскільки друга умова виконується, то поперечну арматуру передбачається, з конструктивних умов, розташовувати з шагом,який визначається за формулою:

( 3.21 )

см

Перевіряємо міцність похилого перерізу у опори на одиницю довжини панелі, q_х, , за формулою

МПа∙см2;

( 3.22 )

де R_sw – розрахунковий опір поперечної арматури, МПа;

A_sw – площа перерізу хомутів, см;

n – кількість каркасів, шт.;

S – відстань між поперечними стрижнями, см.

МПа см2

Перевіряємо міцність похилого перерізу по поперечній силі , Q_хб, , за формулою:

МПа∙см2;

( 3.23 )

МПа см2

Q_хб ≥ Q

1509,9 МПа см² 150,9 кН

150,9 кН >16,15 кН

Оскільки умова виконується, то міцність похилого перерізу по поперечній силі забезпечена.