3.3. Статический расчет

Для выполнения расчетов по первой и второй группам предельных состояний нужно вычислить следующие усилия:

- изгибающий момент (кН∙м) от полной расчетной нагрузки

=(10,32*6,15²)/8=48,79 кН∙м

- изгибающий момент (кН∙м) от полной нормативной нагрузки

=(8,69*6,15²)/8=41,08 кН∙м

- изгибающий момент (кН∙м) от нормативной длительно действующей нагрузки

=(18,83*6,15²)/8=89,02 кН∙м

- поперечная сила (кН) от полной расчетной нагрузки

=(10,32*6,15)/8=7,93 кН

Определение расчетного пролета показано на рис.3;

Принимается а_р = 150 мм, предварительно принимается b_р = 200мм.

Таблица 4.

Нормативные и расчетные нагрузки на панель перекрытия

Нормативные нагрузки	На 1 м2 панели			bн, ,м	На 1 пог.м. панели
	Норматив-ная, кН/м2	Коэффициент надежности	Расчетная, кН/м2		Нормативная, кН/м	Расчетная, кН/м
I.Постоянная (длительно действующая). 1.От собственного веса панели. 2.От собственного веса конструкции пола.	gсвн 3,48 2,2	1,1 1,3	3,83 2,86	1,3	4,98 3,72	5,48 4,84
Итого			gпл+пол =6,69		gн=8,69	g=10,32
II. Временная нагрузка. 3.Длительно действующая часть нагрузки.	pдлн 7,8	1,2	9,36		10,14	12,17
4.Кратковременно действующая часть нагрузки.	pкрн 3,7	1,2	4,44		4,81	5,77
Итого			pI=13,8		pH=14,95	p=17,94
Всего			qI=20,49		qH=23,64	q=28,26
В том числе длительная нормативная					qдлн=gн+ 18,83

Примечание: Нагрузки на один погонный метр панели определяются путем умножения нагрузки на 1м² панели на ее номинальную ширину b_н.

а) ригель крестового сечения, панель с круглыми пустотами

б) ригель прямоугольного сечения, ребристая панель

в) расчетная схема панели

Рис. 3. К расчету панели перекрытия

10

а_з – толщина защитного слоя бетона [2, п. 5.5]

3.4. Расчет по I группе предельных состояний

3.4.1. Исходные данные

Панели перекрытий могут быть запроектированы из тяжелых бетонов классов (по прочности на сжатие) В20...В30, подвергаемых тепловой обработке при атмосферном давлении.

В зависимости от принятого класса бетона по табл.12, 13, 18 [2] определяются характеристики бетона, которые сводятся в табл. 5.

Таблица 5.

Характеристики бетона

Класс бетона на сжатие	Коэффициент условий работы бетона γb2	Расчетные сопротивления для предельных состояний, МПа				Начальный модуль упругости, МПа Еb
		Первой группы		Второй группы
		Rb	Rbt	Rb,ser	Rbt,ser
В20	1,0	11,50	0,90	15,0	1,4	24∙103
	0,9	10,35	0,81	-	-
В25	1,0	14,50	1,05	18,5	1,6	27∙103
	0,9	13,05	0,95	-	-
ВЗО	1,0	17,00	1,20	22,0	1,8	29∙103
	0,9	15,30	1,08	-	-

Примечание. При расчете по I группе предельных состояний R_b и R_bt следует принимать с коэффициентом γ_b2 = 0,9 .

Класс арматуры следует принимать в соответствии с указаниями п. 2.19 а, б, в и п. 2.24 [2]. В зависимости от класса арматуры по таблицам 19, 20, 22, 23, 29 [2] определяются характеристики арматуры и заносятся в табл. 6.

Следует обратить внимание на соблюдение размерности расчетных формул: усилия М и Q в Н∙см и Н, размеры в см.

Таблица 6.

Характеристики арматуры

Класс арматуры, диаметры	Расчетные сопротивления для предельных состояний, МПа.				Модуль упругости арматуры, МПа, Еs
	Первой группы			Второй группы
	Rs	Rsw	Rsc	Rs,ser
А-I	225	175	225	235	210∙103
А-П	280	225	280	295	210∙103
А-Ш 6...8мм	355	285	355	390	200∙103
А-Ш 10...40мм	365	290	365	390
Вр-1 3мм	375	270	375	-	170∙103
Вр-1 4мм	365	265	365	-
Вр-1 5мм	360	260	360	-

При расчете прочности нормальных и наклонных сечений поперечное сечение панели приводится к тавровому профилю в соответствии с рекомендациями рис.4

Вводимая в расчет ширина полки приведенного сечения b_f ^I для ребристых панелей не должна превышать [2, п. 3.16]

а) ширину панели поверху b_к^в

б) (1/3)∙l₀ + b

в) 12∙ h_f ^I + b- для сечений при

Для пустотных панелей b_f ^I = b_к^в

Рабочая высота (см) сечения панели

где а - расстояние от наиболее растянутого края сечения до центра тяжести растянутой арматуры панели, рекомендуется принимать в соответствии с назначенной толщиной защитного слоя по п.5.5 [2]:

- для пустотных панелей (расположение арматуры в один ряд по высоте) - 30...35 мм;

- для ребристых панелей (расположение арматуры в два ряда по высоте) - 50...60 мм.

а)

б)

в)

г)

Рис. 4. К расчету прочности нормальных сечений

а, б – действительное сечение;

в – приведенное сечение;

г – варианты напряженного состояния.