Железобетонные конструкции многоэтажного каркасного здания. Расчетная схема панели перекрытия, страница 2

1) ;  2) ; так как условие п.3.15 норм [1] выполняется, в расчет вводиться полная ширина полки = 145см.

Назначаем начальную величину предварительных напряжений в арматуре: примем предварительно . Выполним проверки (п.1.23 норм [1]): 1); 2), где  при электротермическом способе натяжения арматуры, l = 6 м расстояние между наружными гранями упоров:  .

Тогда 1) ; 2) , все условия выполняются.

Коэффициент точности натяжения арматуры (п.1.27 норм [1]) , предельное отклонение ; здесь =2  число напрягаемых стержней арматуры  в поперечном сечении панели ; МПа.

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны (п.3.12 норм [1]): характеристика сжатой зоны бетона - , где a ¾ коэффициент, принимаемый равным для тяжелого бетона 0,85; напряжение в арматуре , где МПа; МПа; предельное напряжение в арматуре сжатой зоны принимаем .

Определяем значение

Определяем положение нейтральной оси (чтобы установить расчетный случай таврового сечения):

кНм

Т.к. , нейтральная ось проходит в полке, т.е. и сечение рассчитывает как прямоугольное с шириной равной ширине полки см.

Определяем требуемую площадь сечения продольной арматуры

; по таблице 6 Приложения 1 [4] соответствующее значение относительной высоты сжатой зоны , т.е. постановка арматуры в сжатой зоне панели не требуется. Соответствующий коэффициент

см², где (для арматуры класса А-IV )  , следовательно принимаем  (п.3.13 норм [1])

Для обеспечения прочности нормальных сечений панели принимаем по табл. 7 Приложения 1 [4] 2Ø18 А-IV = 5,09 см² (по одному арматурному стержню диаметром 18мм в каждом продольном ребре панели).

1.4 Расчет прочности наклонных сечений.

Цель расчёта: проверить прочность наклонных сечений при принятой по конструктивным требованиям поперечной арматуре.

Прочность наклонных сечений следует проверить только на действие поперечной силы Q, так прочность на действие момента М обеспечена выполнением конструктивных требований.

Исходные данные:

примем поперечную арматуру из стержней Ø4 Вр-I, которые устанавливаются на приопорных участках продольных ребер панели длиной см, с шагом

(п. 5.26 и 5.27 норм [1]), примем см; площадь сечении одного поперечного стержня  = 0,126 см² (табл.7 Приложения 1 [4]), число поперечных стержней в сечении панели n = 2 (установлены 2 каркаса KI – по одному в каждом продольном ребре); площадь сечения поперечной арматуры в сечении панели  см²;  для Ø4 Вр-I = 265 МПа МПа (табл.5 Приложения 1 [4]); для тяжёлого бетона В20, подвергнутого тепловой обработке МПа, МПа, МПа, МПА (табл.1 и 3 Приложения 1 [4]); коэффициенты  (табл.8 Приложения 1 [4]).

Продольное сжимающее усилие  (усилию предварительного обжатия бетона), в данном расчёте примем потери предварительных напряжений в арматуре МПа, тогда Н = 174,6 кН.

Поперечная сила кН; распределенная нагрузка кН/м.

, примем

Н/см > Н/см

см

кН

Н < Q = 43540 Н, условие не выполняется, необходим расчет с учетом рабочей поперечной арматуры

см > принятый шаг s =20 см

, уменьшим шаг s = 10см

Нсм

см

, с_max = 120 см  < c = 157,5 см, примем c= с_max = 120 см

, примем

см проверяем c = 120 см > c₀ = 89,6 см

, примем

Проверяем условие: , следовательно прочность наклонного сечения на действие главных растягивающих напряжений достаточна.

 примем

Проверяем условие прочности:

Прочность сжатой наклонной полосы на действие главных сжимающих напряжений достаточна.

1.5. Расчет полки панели на местный изгиб.

Проверяем соотношение размеров в свету между гранями продольных и поперечных ребер панели (размеров свободного поля полки): , поскольку это соотношение больше, чем 2, полка работает как балочная плита в коротком направлении м, расчетная схема – стержень с двумя защемленными концами, загруженный равномерно распределенной нагрузкой.

Расчетная нагрузка на 1м² полки складывается из веса пола , собственного веса полки  и временной нагрузки V = 10,8 кН/м² : кН/м²

Нагрузку на расчетную схему собираем с грузовой полосы шириной b = 1м  кН/м

Изгибающий момент для балки (полосы) шириной b = 1м  (на 1 м длины полки).