2.2.2 Арматура

арматура S400:

- нормативное сопротивление арматуры

;

- расчетное сопротивление

;

Ненапрягаемая арматура: S240

;;

Ненапрягаемая арматура: S500 (сетки)

;

Бетон изделия твердеет с помощью тепловой обработки.

2.3 Определение усилий

В виду свободного опирания рассматриваемой сборной железобетонной панели перекрытия, а также, учитывая, что ширина превышает длину, в расчете рассматривается полоса шириной 1000 мм. В качестве расчетной схемы панели принимается шарнирно опертая по обоим концам балка.

Расчетная длина: - участок между срединными сечениями опорных площадок (см. рис. 2.1)

Нагрузка на погонный метр панели:

Рис. 2.1 а) Схема опирания панели перекрытия;

б) расчетная схема работы панели.

Момент в середине пролета и правом опорном сечении:

Максимальная поперечная сила на опоре:

2.4 Расчет прочности панели по сечению, нормальному к продольной оси.

Расчет продольной арматуры ведем из условия обеспечения прочности сечения, нормального к продольной оси элемента. Толщина защитного слоя бетона для конструкции заводского изготовления класса эксплуатации ХС1 принимается .

Предварительный диаметр рабочей арматуры .

Расчетная высота сечения:

Относительная высота сжатой зоны сечения:

Вычисляем характеристику сжатой зоны сечения:

,

где kс =0,85 (для тяжелого бетона);

Граничная высота сжатой зоны:

где: (длительное действие нагрузки);

(для ненапрягаемой арматуры)

Площадь сечения продольной арматуры:

Принимаем 4⌀10 S400 (As=314 мм²).

Проверка по минимальному коэффициенту армирования:

Согласно конструктивных требований с учетом симметричности армирования принимается: 4Ø10 S400 (As=314 мм²).

Проверка несущей способности по арматуре:

Так как , прочность панели в данном сечении обеспечена.

2.5 Расчет прочности на действие поперечной силы.

В непреднапряженных конструкциях расчет прочности по наклонному сечению на действие поперечных сил производится по формуле:

,

где:

Поскольку , то устанавливать поперечную арматуру по расчету не требуется. При толщине плит ≤ 300мм и соблюдении условий прочности от действия поперечной силы допускается не устанавливать поперечную арматуру. Конструктивно доводим до опоры путем отгиба 30% рабочей арматуры.

Рис. 2.2 Схема армирования плиты в поперечном сечении

2.6 Расчет панели по предельным состояниям второй группы

Внешние нагрузки принимаются при .

2.6.1 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента

Расчет непреднапряженных сборных железобетонных элементов по раскрытию нормальных трещин производится по формуле:

где: - коэффициент, учитывающий отношение расчетной ширины раскрытия трещин к средней;

- среднее расстояние между трещинами, нормальными к продольной оси растянутого или изгибаемого элемента;

- средние относительные деформации арматуры;

где: - коэффициент, учитывающий сцепление арматурных стержней периодического профиля с бетоном;

- коэффициент, учитывающий вид напряженно-деформированного состояния элемента (изгиб);

- диаметр стержня продольной арматуры;

где: - относительная деформация растянутой арматуры;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения относительных деформаций растянутой арматуры на участках между трещинами;

где: - коэффициент, принимаемый для стержневой арматуры;

- коэффициент, учитывающий длительности действия нагрузки;

- момент трещинообразования;

- действующий изгибающий момент при ;

Вычисление :

Вычисление плеча внутренней пары сил z:

Определение усилия, растягивающего рабочую арматуру:

Определение напряжений в рабочей арматуре:

Определение относительных деформаций рабочей арматуры:

Расчет по раскрытию нормальных трещин:

Условие выполняется.