Расчет железобетонных ребристых панелей перекрытий

учетом коэффициента надежности по назначению g_n=0,95 к расчету принимаем нагрузки:

а) Нормативную: -  постоянную + длительную -  кратковременную -  полную б) Расчетную: -  постоянную + длительную -  кратковременную -  полную

(3992.5+5100)×0,95=8638Н/м2; 5100×0,95=4845Н/м2; 8638+4845=13483Н/м2; (5925+6120)×0,95=11443Н/м2; 6120×0,95=5814Н/м2; 11443+5814=17257Н/м2.

Расчетный пролет и конструктивная длина панели соответственно равны (рис. 1.1.):

,

, где b=200мм, t=10мм.

Рис. 1.1.

На 1м длины панели шириной 128 см действуют следующие нагрузки, Н/м:

Кратковременная нормативная 

Кратковременная расчетная         

Постоянная и длительная нормативная 

Постоянная и длительная расчетная      

Итого нормативная                                 

Итого расчетная                                       

Расчетный изгибающий момент от действия полной нагрузки:

;

Расчетный изгибающий момент от полной нормативной нагрузки (для расчета прогибов и трещиностойкости) при

то же, постоянной и длительной нормативной нагрузки

то же, от нормативной кратковременной нагрузки

Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки

;

то же, от нормативной нагрузки

3.Подбор сечений

Для изготовления сборной панели принимаем: бетон класса В35,

   ; продольную арматуру – из стали класса А-II , поперечную арматуру из стали А-I  и ; армирование  - сварными сетками и каркасами; сварные сетки в верхней и нижней полках панели – из проволоки класса Вр-I  при d=5 мм.

Панель рассчитываем как балку с заданными размерами b x h=128x25 см (где b номинальная ширина; h высота панели). Проектируем панель шестипустотной. В расчете поперечное сечение пустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции.

приведенная толщина ребер b=126-6×14,3=40,2

( расчетная толщина сжатой полки ).

4.Расчет по прочности нормальных сечений.

Предварительно проверяем высоту сечения панели перекрытия из условия обеспечения прочности при соблюдении необходимой жесткости по формуле ([2] 3.15).

, где: с - коэффициент, равный 18-20 для пустотных панелей;

 - коэффициент увеличения прогибов при длительном действии нагрузки, для    пустотелых панелей ;

 - длительно действующая нормативная нагрузка на 1м²перекрытия;

 - кратковременная нормативная нагрузка на 1м²перекрытия;

- суммарная нормативная нагрузка на панель с учетом собственного веса, H/м².

,

Принятая высота сечения  достаточна. Отношение ; в расчет вводим всю ширину полки .Вычисляем по формуле ([2] 2.40);

, где:

По ([2] табл.2.11) находим , . Высота сжатой зоны - нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки. Площадь сечения продольной арматуры:

;

Предварительно принимаем 6Æ 16A-II, , а также учитываем сетку

200/250/5/4/ (ГОСТ 8478-66), ; ; стержни диаметром 16 мм распределяем по два в крайних ребрах и два в одном среднем ребре.

5.Расчет по прочности наклонных сечений.

Проверяем условие необходимости постановки поперечной арматуры для многопустотных панелей, Вычисляем проекцию с наклонного сечения по формуле :                

Где - для тяжелого бетона; - коэффициент, учитывающий влияние свесов сжатых полок; в многопустотных панелях при семи ребрах                                   

 ввиду отсутствия усилий обжатия значение В расчетном наклонном сечении , следовательно , . Принимаем с=42см, тогда . Следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.

Поперечную арматуру предусматриваем из конструктивных условий, располагая ее с шагом  , а также

Назначаем поперечные стержни диаметром 6 мм класса А-I через 10см у опор на участках длиной ¼ пролета. В средней ½ части панели для связи продольных стержней каркаса по конструктивным соображениям ставим поперечные стержни через 0,5 м.

6.Определение прогибов.

Момент в середине пролета равен: от полной нормативной нагрузки  ; от постоянной и длительной нагрузок ; от кратковременной нагрузки .

Определим прогиб панели приближенным методом, используя значение по ([2], табл.2.15).

Для этого предварительно вычислим:

По ([2], табл.2.20) находим  при   и арматуре класса А-II.

Общая оценка деформативности панели по формуле ([2] 2.145)

, так как , второй член левой части неравенства ввиду малости не учитываем и оцениваем по условию :

;

Условие не выполняется, требуется расчет прогибов.

Прогиб в середине пролета панели, по формуле от постоянных и длительных нагрузок  по формуле (2.145)

   , где: - кривизна в середине пролета панели, определяемая по формуле