3.1.5 Характеристики материалов для проектирования панели

Плита изготавливается из тяжелого бетона класса В25 по поточно-агрегатной технологии с электротермическим натяжением арматуры на упоры формы. Бетон подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.

Расчетные характеристики бетона при коэффициенте условий работы γ_b2=1:

R_b=1∙14,5=14,5 МПа;

R_b,ser=18,5 МПа;

R_bt=1∙1,05=14,5 МПа;

R_bt,ser=1,55МПа;

Е_b=30∙10^-3МПа.

Передаточную прочность бетона (прочность бетона к моменту его обжатия, контролируемая аналогично классу бетона по прочности на сжатие) следует назначить не менее 15 МПа, не менее 50% принятого класса бетона по прочности на сжатие и такой, чтобы при обжатии уровень напряжения в бетоне составлялПредварительно принимаем:

Напрягаемая арматура продольных ребер плиты – из арматурной стали класса А600 с расчетными характеристиками: R_s=520 МПа; R_sn= R_s,ser=600 МПа; R_sс=470 МПа, Е_s=2,0 ∙10⁵ МПа.

Арматура полки плиты – обыкновенная арматурная проволока 5 В_p500 (R_s = 410МПа).

Поперечная арматура каркасов продольных ребер – 5 В_p500 (R_sw=300МПа), продольная – 8 А240 (R_s=R_sc=215 МПа).

Предварительное напряжение арматуры принимаем и так, чтобы для электрического способа натяжения выполнялось условие:

где p – допустимое отклонение предварительного напряжения, МПа:

где l– длина натягиваемого стержня, м.

Принимаем начальное предварительное напряжение

и проверяем условие:

Условиеисоблюдается, поэтому принимаем окончательную величину .

Коэффициент точности предварительного напряжения:

– для электротермического способа натяжения арматуры;

где – число напрягаемых стержней панели.

Коэффициенты точности предварительного напряжения:

- при проверке трещиностойкости и прогибов в стадии эксплуатации:

- при проверке по образованию трещин в стадии обжатия:

3.1.6 Подбор напрягаемой арматуры

Подбор напрягаемой арматуры панели производим как для изгибаемого элемента таврового профиля, для чего фактическое сечение панели приводим к расчетному тавровому (рис. 3.2) равной ширине панели поверху, т.е.

Усредненная ширина ребра:

Рабочая высота сечения:

.

Рисунок 3.2 – Приведенное тавровое сечение плиты

Подбор продольной арматуры

Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны бетона исходя из линейного распределения деформаций по высоте сечения при предельной деформации бетона сжатой грани и деформаций растянутой арматуры:

где -относительная деформация арматуры, расположенной в растянутой от внешней нагрузки зоне сечения элемента, при напряжениях, равных, определяемая для напрягаемой арматуры по формуле:

где -предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь и

- относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных , принимаемая равной 035.

Таким образом,

Определяем относительный момент усилия в сжатом бетоне в предположении, что нижняя граница сжатой зоны бетона проходит в полке:

При .

Фактическая высота сжатой зоны бетона:

т. е. нижняя граница действительно проходит в полке и сечение можно рассматривать как прямоугольное с размерами

Требуемая площадь сечения напрягаемой арматуры:

По сортаменту подбираем арматуру: 8Ø10 А600.