2.3 Расчет прочности панели по сечению, нормальному к продольной оси.
Расчет продольной арматуры производится из условия обеспечения прочности таврового сечения, нормального к продольной оси элемента. Сечение панели с круглыми пустотами приведено к двутавровому в соответствии с рис. 2.2, для этого круглые пустоты заменены прямоугольными с размерами b/hh/1=0.9h10.9b1. При расчете прочности сечения полку в растянутой зоне не учитывают. Толщина полок: сжатой h/f =38 мм, растянутой hf = 38 мм; суммарная ширина ребер b = 459 мм.
Расчетная высота сечения d=ha=22040=180 мм.
Устанавливаем расчетный случай для таврового сечения по условию, характеризующему расположение нейтральной оси в полке:
,
.
Условие Msd = 24.8 кНм MRd = 142.91 кНм выполняется, следовательно, нейтральная ось проходит в полке. Сечение рассчитывается как прямоугольное шириной b = b/f = 1460 мм.
Характеристика сжатой зоны сечения:
=kc0.008fcd=0.850.0088=0.786,
где kc коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 0,85;
Граничная высота сжатой зоны:
,
где: sc,u=500 МПа (длительное действие нагрузки);
pm,t = (0.65…0.7)0,max,
.
Для условия расчета
pm,t = (0.65…0.7)0,max=0.65685=445,3,
принимаем равным 0
Площадь сечения продольной напрягаемой арматуры:
Определим:
=10.5
=11-2аm=1-1-2*0.065=0,067
Находим:
=1-0.50,067=0,9665
Тогда:
Принимаем 310,0 S800 Ар=193.7 мм2.
2.4 Расчет прочности наклонного сечения.
Проверяем условие прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами, полагая ηw1 = 1 (при отсутствии расчетной поперечной арматуры).
Vsd ≤ Vsd,max=0,3w1c1fcdbwd;
Где w1=1+5аЕpsw ≤ 1.3→w1=1(без поперечной арматуры),
c1= 1-4fcd=1-0.018=0.92,
4=0.01 (для тяжелого бетона).
Vsd=28,6 кН ≤ 0.310.928459180=182424.96 Н =182.4 кН
условие соблюдается, размеры поперечного сечения панели достаточны.
Вычисляем поперечное усилие, воспринимаемое бетоном.
Коэффициент, учитывающий влияние свесов сжатых полок (при 8 ребрах):
Продольное усилие обжатия:
NEd = Npd = Apm,t = 193,7445,3=86244,9 Н
Коэффициент, учитывающий влияние продольных сил:
Вычисляем (1+f+N)=1+0.315+0.078=1.39
Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном:
Vsd,min=c3(1+f+N) fctd bwd=0.61.31.33459180=85709.988 Н.
Поскольку Vsd,min =85709.988 Vsd = 182.4 кН то устанавливать поперечную арматуру по расчету не требуется.