3.6. Расчет панели на монтажные нагрузки.

Расчетная схема:

Рис. 7

При подъеме панели в сечениях по монтажным петлям возникают отрицательные моменты от собственного веса плиты и накладываются на момент от обжатия.

Расчетная нагрузка от собственного веса панели.

_; – коэф. Динамичности

Н/м³

Н/м

Изгибающий момент консольной части панели

Н/м = 139900 Н/см

Момент от усилия обжатия:

М_р=Рl_op

P=(γ_sp(σ_sp-(σ₁+σ₂))-330)A_sp

γ_sp=1,1; σ_sp=0,6R_sn=0.6·590=354

σ₂=0 σ₁=0.33·σ_sp=10.62

A_SP=A_S=6.79 см²

P=(1.1(354-10,62)-330)6,79=32400 Н

l_op=h/2=220/2= 110 см

М_р=3240011=356400 Hсм

Для стадии предварительного обжатия принимают 50% от проектной прочности бетона R_b=0.514.5=7.5 МПа.

Случайный эксцентриситет принимаем максимальный из следующих трех формул:

1)e_a=1/600L=700/600=1.16 см

2)e_a=1/30h=22/30=0.73 см

3)e_a=1 см

максимальный e_a=1 см

e=h₀-a’-y₀+ e_a,max +(М_g+М_р)/P = 19-3-11+1+(139900+356400)/32400=15.3 см

h₀’=h-a’=22-3=19 см

α_m=Pe/(b(h₀’)² R_b)=3240015.3/2519²7.5100=0.07

Зная a_m=0.07 по таблице подбираем ξ=0.08 ;ζ=0.96

ξ_R= ω/(1+R_s/400(1-ω /1.1))

ω=α-0.08R_b=0.85-0.087.5=0.25 – для тяжелого бетона

ξ_R=0.25/(1 + 510/400(1-0.25/1.1))=0.13

Условие ξ<ξ_R выполняется 0,08<0,13.

Вычисляем площадь арматуры :

A_s=(ξR_bbh₀’-P)/R_s=(0.087.513619·100-32400)/365=3.36 см²

Полученную площадь сравниваем с площадью конструктивной арматуры в верхней зоне панели

Условие A_s<A_{s фак} выполняется 3.36<6.79 – прочность сечения обеспечена

4. Проектирование ригеля.

4.1. Расчетная схема, расчетный пролет, нагрузки, усилия.

Исходные данные:

Ригель работает как однопролетная шарнирно опертая балка.

бетон:

класс – В20;

расчетное сопротивление осевому сжатию R_b=11.5 МПа;

расчетное сопротивление осевому растяжению R_bt=0.9 МПа;

модуль упругости бетона E_b=2710³ МПа;

коэффициент условий работы бетона γ_b2=0.9;

арматура:

класс АIII;

расчетное сопротивление растяжению арматуры R_s=365 МПа;

расчетное сопротивление растяжению поперечной арматуры R_sw=290 МПа;

расчетный пролет: Δ=0.3

L₀=L-2Δ=5600-2·300=5000 мм

Расчетная схема:

Рис. 8

Нагрузка на ригель от панелей считается равномерной. Расчетная нагрузка на метр длины ригеля с шагом a=7м:

q=(g+V)aγ_n+g_риг

g_риг=bhργ_fγ_n=0.30.61.10.9525000=4275 Н/м

q=(8936)70.95+4275=63699.4 Н/м

здесь: γ_f=1.1 – коэф. надежности по материалу

γ_n=0.95 – коэф. надежности по назначению здания

Определяем максимальные усилия в ригеле:

М_max=qL₀²/8=63699.45 ²/8=199060.63 Н·м

Q_max=qL₀/2=63699.45/2=159248.5 Н

4.2 Расчет прочности нормальных сечений.

Рис. 9

а_з=6 см A_S1+A_S2=A_S

По алгоритму прямоугольного профиля

1. h₀=h-a_з=60-6=54 см

2. α_m=M/(γ_b2R_bbh₀²)=19906063 /(0.911.53054²100)=0,22

3. по таблице подбираем: α_m=0,22 ξ=0,04 ζ=0,98

4. Требования экономичного армирования:

ξ<ξ_R; 0,04<0,6 - условие выполнено

5. Площадь сечения арматуры:

A^тр_S=M/R_Sh₀ζ100=19906063/365540,98100=10,3см²

6. По таблице подбираем – 218 AIII A_S=5,09 см² и 220 AIII A_S=6,28 см²

A_S^фак=11,37> A^тр_S=10,3 см²

d₂-d₁≤4мм 20-18=2 мм – условие выполнено.