3.2 Подбор сечений

Для изготовления сборной панели принимаем бетон класса С , f_ctm=2,6 MПa, f_cm=33 MПа, f_cd=f_ck/ =25/1,5=16,67МПа; продольную арматуру – из стали класса S500, f_yd = 450 МПа, f_yk=500МПа, f_ywd=263 МПа поперечную арматуру – из стали класса S240, f_yd=218 МПа, армирование сварными сетками и каркасами. Условия эксплуатации ХС3. Высота плиты 260 мм.

Панель рассчитываем как балку прямоугольного сечения с заданными размерами b x h = 13,50x26см (где b – номинальная ширина; h - высота панели). Проектируем панель семипустотной. Диаметр пустот 145 мм. В расчете поперечное сечение пустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции. Вычисляем:

h_f = 0,9х140 = 130,5 мм

мм

Приведенная толщина ребер b_f = (1330– 7х145)/8 = 39,375 мм – принимаем 40 мм.

Принимаем 7 пустот диаметром 145 мм, расстояние между пустотами 40 мм

Приведённая толщина панели равна площади полученного двутавра делённой на ширину панели

На 1м длины панели шириной 1330 мм действуют следующая нагрузка, кН/м:

кН/м

Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки:

кН/м

Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки:

кН

3.3 Расчет по прочности нормальных сечений

Вычисляем по формуле:

где d = h – a+10 = 260-25+10 = 245 мм,

для бетона класса по прочности на сжатие не более С50/60

Находим необходимую площадь сечения арматуры

где – табличная величина

По сортаменту арматурных стержней и арматурной проволоки.

Принимаем арматуру S500 214 с А_S1 = 12,32см²;

3.4 Расчет по прочности наклонных сечений

Максимальная поперечная сила от полной расчётной нагрузки

Проверяем необходимость установки поперечной арматуры по расчёту:

где

, т.к. плита работает без предварительного напряжения.

следовательно, V_rd,=73,47 кН > V_sd;

Прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами:

где

где коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента и определяется по формуле:

,

здесь , т.к. поперечная арматура отсутствует;

где (для тяжелого бетона).

Проверки удовлетворяются, следовательно, поперечная арматура не ставиться.

3.5 Проверка панели на монтажные нагрузки

Панель имеет четыре монтажные петли из стали класса A240, расположенные на расстоянии 35см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности k_d = 1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели:

g - собственный вес панели;

h_red – приведённая толщина панели;

b – конструктивная ширина панели;

 - плотность бетона;

Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:

Этот консольный момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов. Полагая, что z₁ = 0,9h_o, требуемая площадь сечения указанной арматуры составляет:

При подъеме панели вес ее может быть передан на две петли. Тогда усилие на одну петлю составляет:

Принимаем конструктивно стержни диаметром 14 мм, A_s1 = 1.54 см².