3.5 Расчёт панели на монтажные нагрузки

Панель имеет четыре монтажные петли из стали класса S240, расположенные на расстоянии 35см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности k_d = 1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели:

где g - собственный вес панели;

– приведённая толщина панели, м ( );

b – конструктивная ширина панели ( м);

 - плотность бетона ( );

- коэффициент безопасности по нагрузке ( )

Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:

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

Конструктивно принимаем класса S400 c шагом 300мм. (Данные продольные арматурные стержни будут в составе сварной сетки полки плиты). Фактическая площадь арматуры .

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

Принимаем для петли арматуру S240 (A_s1 = 131,3 мм²).

3.6 Проверка панели по прогибам

Условие жесткости (согласно 11.4.3 Пецольд):

;

Определим коэффициент продольного армирования:

,

Т.к. процент армирования лежит в промежутке между опытными данными для 0,5% и 1,5% (табл. 11.2, Пецольд), то применим линейную интерполяцию:

тогда = 18,29;

Корректирующие коэффициенты, учитывающие особенности конструктивного решения (11.4.3 Пец.):

=1, т. к. =5,440 м < 7,0 м;

;

- принятая площадь растянутой арматуры, мм²;

- требуемая площадь растянутой арматуры по расчету, мм²;

=> =0,8;

Проверяем условие жесткости:

;

Условие жесткости выполняется.

3.7 Расчет панели по раскрытию трещин

51,77 кНм; d = 390 мм; А_S1 = 534 мм²; =0,977;

;

Модуль упругости бетона: Е_cm = МПа (для марки по подвижности П1 и П2);

мм; тогда напряжения в рабочей арматуре будут:

Н/мм²;

при w_lim=0,3 мм (по табл. 10.2 Пец.) ^max=12 мм, а принятый диаметр больше, т.е. необходимо расчетным путем проверить ширины раскрытия трещин.

Эффективный модуль упругости:

;

Предельное значение коэффициента ползучести определим из номограммы (рис.4.16 Пец). При мм; RH>75% для t₀ = 30 сут. =2,4.

МПа;

Коэффициент приведения: ;

Высота сжатой зоны бетона x_eff из условия равенства статических моментов сжатой и растянутой зон сечения относительно нейтральной оси и при отсутствии поперечной арматуры находится:

Напряжения в арматуре:

МПа;

Расчет по раскрытию трещин следует производить из условия:

w_k  w_lim ,

где w_k — расчетная ширина раскрытия трещин:

;

w_lim — предельно допустимая ширина раскрытия трещин, принимаемая согласно таблице 5.1.(СНБ);

w_lim=0,3 мм;

 = 1,7 — при расчете ширины раскрытия трещин, образующихся от усилий, вызванных соответствующей комбинацией нагрузок.

где  — диаметр стержня, мм, (при использовании в одном сечении стержней разных диаметров допускается принимать в формуле их средний диаметр);

k₁ — коэффициент, учитывающий условия сцепления арматуры с бетоном, для стержней периодического профиля k₁ = 0,8;

k₂ — коэффициент, учитывающий вид напряженно-деформированного состояния элемента; при изгибе k₂ = 0,5;

_eff — эффективный коэффициент армирования, определяемый для железобетонных элементов по формуле

,

здесь A_s — площадь сечения арматуры, заключенной внутри эффективной площади растянутой зоны сечения A_c,eff ;

A_c,eff — эффективная площадь растянутой зоны сечения,

, где меньшее из 3х значений:

а) =2,5(h-d)=2,5(450-390)=150 мм;

б) =(h-x)/3=(450-88,84)/3=120,39 мм;

в) =h/2=450/2=225 мм;

где мм;

=120,39 мм, тогда A_c,eff = =28893,6 мм²;

_eff =534/28893,6 = 0,0185;

мм;

;

где ; Е_s = МПа;

;

где = 1, для арматурных периодического профиля;

= 0,5, для практически постоянной комбинации нагрузок;

Нормами допускается заменять = ; ;

;

;

мм < w_lim=0,3 мм.