2 Расчетно-конструктивный раздел

2.1. Расчет панели-оболочки типа кжс-24

Задание: запроектировать панель-оболочку пролетом 24 м для однопролетного здания. Здание отапливаемое, покрытие — теплое. Район строительства — II по весу снегового покрова, расчетная температура минус 28 °С. Влажность помещений не более 70%. Арматура напрягаемая—класса А-IV, для сварных каркасов и сеток—А-III. Бетон класса В30. Передаточная прочность бетона R_bp=0,7 В=21 МПа. Здание второго класса, коэффициент надежности по назначению y_n=0,95.

Определение нагрузок и усилий

Подсчет нагрузок приведен в табл. 2.2.1.

При этом расчет собственного веса плиты-оболочки принят при массе панели 12,08 т для панелей типа КЖС 24Г по альбому серии 1.465.1-14, вып. 3. С учетом коэффициента надежности по назначению y_n=0,95 нагрузку принимаем:

нормативная (при у_f = 1) - полная— 33150,95 = 3149 Н/м²;

постоянная и длительная 28150,95 = 2674 Н/м²;

кратковременная 5000,95 = 475 Н/м²;

расчетная (при _f >1)— полная (g+p)— 4176 0,95 = 3967 Н/м²;

постоянная и длительная 3376 0,95 =3207 Н/м²;

кратковременная 800 0,95 = 760 Н/м².

Расчетный изгибающий момент в середине пролета панели

М = ql₀² /8 =11,90123,75²/8= 839 кНм;

где q=(g+р)b=39673=11901 Н/м =11,901кН/м.

Расчетная поперечная сила

Q=ql₀/2= 1190123,75/2 =141324 Н=141 кН,

где l₀=24000-250=23750 мм - расчетный пролет плиты оболочки КЖС.

Расчетные усилия от нормативных нагрузок:

Таблица 2.2.1

Подсчет нагрузок на панель-оболочку

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициет, f	Расчетная нагрузка, Н/м2
Постоянная: -от полимерной пленки , р=300 кг/м3 t=20 мм, -от стеклохолста -от пароизоляции — двух слоев пергамина -от собственного веса панели-оболочки, Н/м2	50 150 10 2015	1.2 1.2 1.2 1.1	60 180 12 2216
Итого	gn=2315		g=2576
Временная (снеговая) — р в том числе: длительная (50%), pld кратковременная pcd Всего: В том числе: постоянная и длительная кратковременная	1000 500 500 3315 2815 500	1.6 1.6 1.6 - - -	1600 800 800 4176 3376 800

от полной нагрузки:

Мⁿ = 3149323,75²/8= 666100 Нм=666 кНм;

Qⁿ =3149 323,75/2 =112200 Н=112 кН;

от постоянной и длительной нагрузок:

Мⁿ_ld = 2674 323,75²/8 =565600 Нм=565,6 кНм;

Qⁿ_ld = 2674323,75/2=95300 Н=95,3 кН;

От кратковременной нагрузки:

Мⁿ_cd = 475323,75²/8=100474 Нм=101 кНм;

Qⁿ_cd = 475323,75/2= 16920 Н=16,9 кН.

Исходные данные. Расчетные характеристики материалов: бетона класса В30 - R_b=17 МПа, y_b2= 0,9, R_bt=1.2 МПа, R_bn=R_b,ser=22 МПа, R_btn=R_bt,ser= 1,8 МПа, E_b=0,29•10⁵ MПа—при тепловой обработке изделий при атмосферном давлении; арматура класса А-IV—R_sn=R_s,ser=785 МПа, R_s=680 МПа, R_sc=400МПа,

E_s= 1,9•10⁵ МПа. Размеры расчетного сечения панели-оболочки принимаем согласно Рекомендациям [10]: толщину оболочки 30 мм, толщину стенки диафрагмы 40 - 50 мм и нижнего утолщения 100Х100 мм, высоту опорной части панели 150 мм (см. рис. 4, б).