Расчет продольной рабочей арматуры

Требуемая площадь напрягаемой продольной арматуры в нижнем поясе диафрагмы:

A_spM/z₀R_s

где z₀—расстояние по вертикали от оси оболочки до оси рабочей арматуры диафрагмы;

A_sp = 839000/1.135680(100)=10.87 см²;

здесь z₀ = h — a — h_f/2 = 1200 — 50 — 30/2 = 1135 мм.

Для обеспечения требуемой трещиностойкости панели ( отсутствия трещин в диафрагмах) увеличим площадь сечения арматуры на 20%, т. е.

A_sp = 1,217,6=13.04 см²;

принимаем 422 А-IV, A_s= 15.2 см² . т. е. по 2 стержня в каждой диафрагме

Расчет толщины оболочки.

Проверяем толщину оболочки h_f,4-5 в середине пролета по формуле

h_f,4-5  M/z₀R_sb_{f bc b2}

где _bc—коэффициент условий работы тонкой оболочки, принимаемый равным для панелей шириной 3 м—0,75; 2 м- 0,9; 1,5 м- 1;

h_f,4-5 = 839000/(1,135294171000.750.9) = 2.19 см  3см;

принимаем 3 см.

Минимальная толщина оболочки в приопорной части панели hf,3-4

h_f,3-4M/z₀(x+4a₁)R_by_b2

где x—расстояние от рабочей поверхности анкера рабочей арматуры диафрагмы до рассматриваемого сечения;a₁—расстояние по горизонтали от оси рабочей арматуры диафрагмы до продольной грани панели на опоре;

h_f,3-4 = 839000/(1,135(450+114)171000,9 = 1,54 см,

что меньше принятой толщины 5 см; условие удовлетворяется.

Проверка оболочки по устойчивости.

Проверяем достаточность толщины оболочки на условные критические напряжения сжатия по формуле

h_f,4-5  0.8l_0f 

где l_0f —расчетный пролет оболочки, равный расстоянию в свету между вутами Мⁿ₀ — изгибающий момент от нормативных нагрузок в середине пролета при у_f = 1; y^’₀ — расстояние от центра тяжести приведенного сечения панели до оси оболочки.

Геометрические характеристики приведенного сечения в середине пролета панели:

a = E_s/E_b = 1.910⁵/(0,2910⁵) = 6,55;

a^’ = 1,7.10⁶/(0,2910⁵) = 5,86;

площадь приведенного сечения бетона

А _red = A+aA_sp+a^’A^’_s = 2091 +6.5515,2+5.860,19610= 2202 см²,

где A = 2943+2379/2+10102+263,3/2+2842 = 2091 см²;

A^’_s = 1,96 см² (105 Вр-1); A_sp=15,2 см² (422 А.—IV);

значением A^’_s ввиду малости пренебрегаем.

Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани

S _red = A_iy_i = 294398.5+37992,5+10102.5+63,3•10,1+ +2.82451+6.5515,25= 152 700 см²;

расстояние от нижней грани до центра тяжести сечения

y₀ = S _red / А _red = 152 700/2202 = 69.6 см,

момент инерции приведенного сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения

I_red =  (I_i + A_iy_i ) = 294  З³/12+294  3  28,9²+37  9³/12+ +37922,9²+21010³/12+1010•64,6²+6•3.3³/12+6•3,3•58²+ +2482³/12 + +248218,6² +6,5515,264,6²=2 421 308 см⁴ = 4,62.10⁶ см⁴.

Расстояние до верхней и нижней границы ядра сечения от центра тяжести приведенного сечения

r = I_red / А _red y₀ = 2 421 308 / 219269,6 = 15.9 см,

r_inf = I_red / (А _red (h-y₀)) = 2 421 308 / (2192 (100-69,6)) =36,4 см.

Проверяем толщину оболочки h_f,4-5 по формуле

h_f,4-5 = 0.8•220=2.6 см  3см.

Таким образом, принятая толщина оболочки 3 см по условиям прочности и устойчивости достаточна.

Расчет арматуры в торце плиты.

Определяем расчетное усилие N_t в торцевой арматуре по формулам (принимается большее из двух значений)

N_{t1 =} (g+2000)1²₀ •b_s / 64 z₀

где g— расчетная нагрузка от веса панели на 1 м²; b_s—расстояние между осями рабочей арматуры диафрагм; 2000—сопротивление отрыву при съеме панели с формы

Площадь сечения торцевой арматуры A_s,t класса А-III, R_s = 365 МПа (при d>10 мм)

А_s1= N_t,max/R_s=123000/365 100=3.37 см² ,

принято 216 А-III,A_s = 4,02 см²;

где N_t1 = (2216+2000) •23,7²•2.8/(64•1,135) = 91700 H = 91,7 kH;

N_t2 = 15.2•680•100•280/(8•294) = 123000 H = 123 kH;