3. Проектирование сборной панели перекрытия. Исходные данные

схема панели:

Рис.3

Материалы панели:

бетон:

класс – В25;

расчетное сопротивление осевому сжатию R_b=14.5 МПа;

расчетное сопротивление осевому растяжению R_bt=1.05 МПа;

модуль упругости бетона E_b=2710³ МПа;

коэффициент условий работы бетона γ_b2=0.9

арматура:

в продольных ребрах используется предварительно напряженная арматура класса АΙV

расчетное сопротивление растяжению арматуры R_s=510 МПа;

модуль упругости стали арматуры E_s=19010³ МПа;

А_R=0,43

граничная высота сжатой зоны.

3.1. Сбор нагрузок

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надежности γf	Расчетная нагрузка, Н/м2
Постоянная Собственный вес панели Цементно песчаная стяжка (δ=20 мм; ρ=1800 кг/м3) Керамическая плитка δ=13 мм	3000 440 240	1,1 1,2 1,1	3300 572 264
Итого: gn	3680	-	4136
Временная Vn Длительная Vl =Vn-1500 Кратковременная	4000 2500 1500	1,2 1,2 1,2	4800 3000 1800
Полная qn=gn+ Vn	7680	-	8936

3.2 Расчетная схема панели, расчетный пролет, нагрузки, усилия.

Расчетная схема:

Рис.4

Расчетная погонная нагрузка на плиту с шириной b_n=1,4 м при учете коэффициент надежности здания γ_n=0,95

q^p =41361,4=579,04 Н/м

q=89361,4=12510,4 Н/м

Определяем расчетный пролет:

шаг ригеля a=7 м;

ширина верхней части ригеля b_р=300 мм;

Δ = 225 мм

L₀= a – 2Δ =7000–450=6550 мм - расчетная длина

Усилия от расчетной нагрузки:

M=qL₀²/8=12510,4∙0,95∙6,55²/8=63736,38 Нм

Q=qL₀/2=12510,4∙0,95∙6.55/2=77845,96 Н

3.3. Расчет прочности нормальных сечений.

Расчетное сечение:

Рис. 5

Определяем ширину сжатой полки вводимую в расчет.

b_k=136 см;

b=∑b_p=25см –расчетная ширина сечения

h₀=h-a=22-3=19 см – рабочая высота сечения;

h_f’=3 см – толщина верхней сжатой полки таврового сечения;

Условия работы всей ширины полки:

1)

>0,1 – условие выполнено

2) ;

- условие выполнено

Оба условия выполнены, в расчет принимаем всю ширину полки b_f’=b_k=136 см

Определение расчетного случая:

Если М<М_f – значит первый расчетный случай.

6373638<9317700 – имеем первый расчетный случай, нейтральная ось лежит в области сжатой полки.

зная α_m по таблице подбираем ς=0,95 и ξ=0,1

принимаем γ_s6=1,15

Находим требуемую площадь сечения растянутой арматуры.

По таблице подбираем ближайшую площадь A_s=6,79 см² составляет 6 стержней диаметром 12 мм AIV.

3.4. Расчет прочности наклонных сечений.

1.

2. Определяем коэффициент φ_n учитывающий влияние продольных сил:

; ;

- условие выполняется

3. ;

4.

- для тяж. бетона

5.

6.

7. ;

8. ; ;

9.

- условие выполняется

10.

11.

- условие выполняется

12. ;

13.

- условие выполняется

14. , но

15.

16. ; ; при

; ; при

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23. - для тяжелого бетона.

24.

- условие выполняется.

На приопорных участках длиной арматуру устанавливаем конструктивно =4 мм класса Вр-1 с шагом S=110 мм, в средней части пролета поперечная арматура не требуется.