3.2. Панелі перекриття

Панелі перекриття для збірних балкових перекриттів виробничих та цивільних будівель можуть бути ребристі, багатопустотні, суцільні, розподільні та шарові. Вибір того чи іншого типу панелі залежить від призначення будівлі, типу підлоги, діючих навантажень і робиться за діючими каталогами. В даному проекті тип панелі задається в вихідних даних. Для створення жорсткого диска горизонтальних діафрагм шви між панелями замонолічують бетоном на дрібному щебені.

У необхідних випадках, для зменшення прогинів або в сейсмічних районах, у шви між панелями вставляються зварні арматурні каркаси.

Панелі-розпірки укладаються по осях колон, з’єднуються одна з одною, а також з колонами і ригелями шляхом зварювання закладних деталей (дивись рисунок 3.2).

3.2.1 Розрахунок панелей

Розрахунок панелей перекриття виконується за двома групами граничних станів. Групи граничних станів установлені за СНиП 2.03.01-84 “Бетонные и железобетонные конструкции”.

Навантаження, що діють на панелі, складаються з власної маси, маси конструкції підлоги, звукоізоляції та корисного навантаження. Власна маса панелі визначається за відповідними каталогами, а корисні навантаження і коефіцієнти перевантаження (надійність за навантаженнями) за СНиП 2.01.07-85. Зосереджене навантаження, прикладене на з’єднанні двох панелей, розподіляється порівну між цими панелями.

Тип панелей перекриття заданий у завданні. Відповідно до нього за каталогами підбирається геометрія перерізу панелі (опалубне креслення).

Ширина панелі береться рівною номінальній ширині в припущенні, що шви між панелями замонолічуються бетоном. Перерізи пустотних та ребристих панелей приводяться відповідно до двотаврового й таврового перерізів. У панелях з овальними і круглими пустотами ширина ребра і товщина полиць, що вводяться в розрахунок, можуть встановлюватись шляхом приведення овальних і круглих пустот до еквівалентного перерізу прямокутних пустот з тією ж площею і моментом інерції (рисунки 3.3, 3.4).

Висота еквівалентного прямокутника береться ; ширина еквівалентного прямокутника; ширина ребра еквівалентного перерізу.

Ширина полиці, що вводиться до розрахунку еквівалентного перерізу, береться згідно з (9). Таке приведення може бути виконано згідно з рисунком 3.3.

Рисунок 3.3 – Пустотні панелі

Приведення ребристих панелей до таврового перерізу може бути виконано згідно з рисунком 3.4.

Рисунок 3.4. Ребриста панель

3.2.2 Розрахунок панелей за першою групою граничних станів

Розрахунок панелей за першою групою граничних станів умовно розділяється на розрахунок плит (полиць) і розрахунок ребер.

Плити ребристих панелей розраховуються відповідно до відношення - відстань між ребрами.

При ≥ 3 плита розраховується як балкова за розрахунковою схемою (дивись рисунок 2.2). Згинаючі моменти на опорах і в прогоні беруться з урахуванням перерозподілу зусиль, викликаних пластичними деформаціями:

.

Аналогічно визначаються моменти в полицях пустотних панелей з овальними і склепистими пустотами. При цьому береться .

В ребристих панелях з поперечними проміжковими ребрами при < 3 згинаючі моменти визначаються як в плитах, обіпертих по контуру і працюючих у двох напрямках. Приклад розрахунку плит, обіпертих по контуру, і поперечних ребер наведено в (24, с. 406-409).

При визначенні площі перетину арматури в полиці розрахунок ведеться за формулами прямокутного перерізу, беручи b = 100 см іh = h · f.

Розрахункову схему панелі в поздовжньому напрямку показано на рисунку 3.4.

За розрахунковий прогін панелі l₀ ,береться відстань між осями її опор,

де b₄ – ширина опори панелі.

Згинаючий момент і поперечна сила для прийнятої розрахункової схеми визначаються:

1. Від розрахункових навантажень

;

.

2. Від повного нормативного навантаження

;

.

3. Від нормативного тривало діючого навантаження

;

.

Тривало діюче навантаження складається з постійних і тривалих тимчасових, які приймаються відповідно до (11 п. 1.7).

Площа перерізу поздовжньої арматури в плиті та ребрах визначається як для елементів, що згинаються, відповідного перерізу.