2.16. Указания по конструированию панели

1. Предварительно напряженная продольная арматура панели не объединяется в сварные каркасы или сетки,

2. Поперечная арматура продольных ребер объединяется с помощью монтажных продольных стержней в сварной каркас K-I.

3. Поперечная и продольная арматура поперечных ребер также должна быть объединена в сварные каркасы К-2.

4. На концевых участках продольных ребер длиной не менее 0,6 для предотвращения возможного развития трещин вдоль напрягаемой арматуры необходима установка дополнительной поперечной арматуры в виде гнутых сварных сеток С-2. Шаг поперечных стержней сеток S = 50мм.

Длина зоны анкеровки l_pn определяется по формуле:

l_pn = (0,3σ_sp / R_bp + 10)d = (0,3500/18 + 10)20 = 366,7мм;

0,6l_pn = 0,6 · 366,7 = 220мм.

5. У торцов продольных ребер на участке длиной 0,25 · h = 0,25 · 400 = 100мм должна быть установлена с той же целью допол­нительная поперечная арматура площадью A_sw класса А-III, приваренная к нижним закладным деталям ребер.

A_sw = 0.2 · R_s · A_sp / R_s=0,2 · 510 · 6,28/365 = 1,75см².

Принято: 4 Ø 8, А-III.

3. Расчет неразрезного железобетонного ригеля

3.1. Исходные данные

Бетон тяжелый класса В25; R_b = 14,5 МПа; R_bt = 1,05 МПа; γ_b2 = 0,9.

Рабочая продольная арматура класса А-III, R₃ = 365 МПа. Рабо­чая поперечная арматура класса А-П, R_sw = 225 МПа.

3.2. Расчетные пролеты и нагрузки

Задаваясь сечением колонн 40х40см и внутренней привязкой продольных и наружных стен, в данном примере равной 300мм, опреде­ляем расчетные пролеты:

- средний пролет l₀ = 6 - 0,4 = 5,6м;

- крайние пролеты l₀ = 6 - 0,5·h - 0,5·0,3 = 6 - 0,5 · 0,40 - 0,5 · 0,3 = 5,65м

(0,3м - глубина заделки ригеля в наружную стену).

В общем случае высота ригеля равна сумме высот полки h_f = 400мм и панели; h= 300мм, h_p = h_f + h = 400 + 300 = 700мм.

Ширина полки и ребра в нашем случае принята в соответствии с п. 2.2.

Собственный вес одного погонного метра ригеля:

G_p=10·[(b_fm- b)·h_f + h·b]·γ·γ_f =10[(0,5·(0,65-0,3)·0,4+0,7·0,3]·2500·1,1=7700 Н/м,

где γ - плотность бетона, кг/м³;

γ_f - коэффициент надежности.

Интенсивность полной расчетной равномерно распределенной нагру­зки на перекрытие с учетом массы продольных и поперечных ребер панели (п. 2.3):

q = q’/ b_н = 38162/1,5 = 18240 Н/м².

в том числе временная - u = 14400 Н/м²;

постоянная g= q - u = 18240- 14400 = 3840 Н/м².

Полная погонная нагрузка на ригель:

q’_p = q · l + G_p = 18240 · 6 +7700 = 117140 Н/м.

3.3. Изгибающие моменты и поперечные силы

В предельном состоянии после образования пластических шарниров ординаты огибающей эпюры моментов могут быть определены по формуле

M = β · q’_p · l₀²_.

Разбивая пролет ригеля на пять равных частей и обозначая каждое сечение цифрами, получаем в крайнем пролете:

M₁ = 0,065 · 117.1 · 5,65² = 243.0 кН·м;

М₂ = 0,090 · 117.1 · 5,65² = 336.4 кН·м;

М₃ = 0,075 · 117.1 · 5,65² = 280.4 кН·м;

М₄ = 0,020 · 117.1 · 5,65² = 74.8 кН·м;

M₅ = 0,091 · 117.1 · 5,65² = -340.2 кН·м;

M_max = 0,09I · 117.1 · 5,65² = 340.2 кН·м.

Поперечные силы в крайнем пролете:

Q₀ = 0,4· q_p’ · l₀ = 0,4 · 117.1 · 5,65 = 264.6 кН;

Q₅ = - 0,6 · q_p' · l₀ = - 0,6 · 117.1 · 5,65 = - 397.0 кН.