Предварительное напряжение арматуры
σsp=0.6Rs,ser=0,6·600=360.МПа
Проверка условий: σsp + р≤ Rs,ser и σsp - р>0,3 Rs,ser
где р=30+360/L, где L=6,0м -длина панели, р=30+360/6,0=90
σsp + р≤ Rs,ser 360+90=450≤ 600= Rs,ser - условие выполняется
σsp - р>0,3 Rs,ser 360 -90=270>0,3·600=180 - условие выполняется.
Принимаем σsp=360МПа
Определение нагрузок и внутренних усилий.
Расчетная нагрузка на 1 пог. метр панели
q = qрчер. пер·b·γn, кН/м, b=1,2м – ширина панели, где qрчер. пер=4,85кН/м – расчетная нагрузка на перекрытие; γn= 0,95 – коэффициент надежности по назначению здания
q = 4,85 ·1,2·0,95=5,5кН/м;
Расчетный пролет панели
Lo=L-аоп/2-аоп/2 , аоп =120мм и180мм– длина опирания панели на стены
Lo=5980-60-90=5830мм=5,83м
 |
Расчетная схема панели
Максимальный изгибающий момент
Mmax= 
кНм
Максимальная поперечная сила
Qmax= 
кН
Расчет прочности панели по сечению нормальному к продольной оси.
Учитывая, что в растянутой зоне бетона появляются трещины, нижняя полка плиты (находящаяся в растянутой зоне) при расчете прочности не принимается в расчет.
Приводим сечение панели с круглыми пустотами к эквивалентному двутавровому сечению, заменив площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции с h 
= 0,9 ∙d = 0,9 ∙159 = 143,1 мм,
где d = 159 мм – диаметр пустоты;
h 
= (h - h ) : 2=(220-143,1) : 2 =38,45 мм – ширина полки плиты;
где h =220мм– высота панели;
b = 
мм
n=6- количество пустот, если ширина панели b=1,2м
Отношение 
38,45/220 = 0,17 > 0,1 
в расчет вводим всю ширину полки
b 
= 1,16 м
Определяем положение нейтральной оси
М 
= Rb· 
b 
h (h 
- 0,5 h ), где h = h – a = 220 – 0,1 220 = 198 мм – рабочая высота сечения
Мf=11500·0,9·1,16·0,03845(0,198-0,5·0,03845)=82,5кНм- момент полки сечения
Мf=82,5 > М=23,5 кНм нейтральная ось в полке и сечение рассчитываем как прямоугольное.
Табличный коэффициент
Аo = 
ξ=0,05
ξR=0,56-граничное значение высоты сжатой зоны бетона; АoR=0,403- максимальное значение коэффициента А0;
Проверить условия: ξ<ξR; 0,05 < 0,56 Аo=0,049<0,403=АoR –условия выполняются, рабочая арматура устанавливается только в растянутую зону панели.
Определить коэффициент условия работы напрягаемой арматуры:
γs6=η-(η-1) 
)≤ η,
η=1,2 для арматуры класса А600
γs6=η-(η-1) )=1,2-(1,2-1)( 
принимаю γs6= 1,2
Площадь сечения напрягаемой арматуры
Аsртр= 
По сортаменту принимаем 4 стержня предварительно напрягаемой арматуры Ø10 Ат600с А 
= 3,14см 
> 1,9=Аsтр см
Стержни устанавливаем в каждом крайнем ребре, а затем симметрично через 2 пустоты.
Расчет прочности панели по наклонному сечению.
5.1. Проверка условий:
Qmax ≤ Qb = 0,35Rb γb2bho =0,35∙11500∙0,9∙0,3146∙0,198=225,6кН
Qmax ≤ Qb = 0,6Rbt γb2bho=0,6∙900∙0,9∙0,3164∙0,198=30,44кН
Qmax=16кН≤225,6кН = Qb и Qmax=16кН≤30,44кн= Qb
Условия выполняются, поперечная арматура плоских каркасов КР-1 устанавливается конструктивно и только на приопорных участках панели длиной L/4=6/4=1500мм с шагом s=h/2=220/2=110мм, принимаем шаг 100мм
5.2. Из условия dsw≥0,25ds=0.25∙10=2,5мм, и условия свариваемости стержней
принимаем dsw Ø3В500- диаметр поперечной арматуры каркаса
В панели устанавливаем 4 плоских каркаса КР-1 в крайних ребрах панели, а затем через 2 пустоты.
Монтажные петли.
По серии 1.141. принимаем диаметр монтажной петли Ø12 А240. Длина стержня 1300мм. Количество -4шт. Петли располагаются на расстоянии 700мм от концов панели.
Конструирование панели.
В нижней части плиты в ребрах устанавливаем продольные предварительно напряженные стержни Ø 10 Ат 600. В этих же ребрах устанавливаем с обоих концов плоские каркасы длиной L/4=1,5 м с поперечной арматурой Ø В500 с шагом 100 мм, с продольной арматурой Ø3 В500 .
В верхней полке плиты для обеспечения ее прочности на местные нагрузки в
пределах пустот устанавливаем сетку 
. На приопорных участках панели устанавливаем корытообразные сетки C-3 шириной 460 мм из арматуры Ø3 В500 для восприятия местных напряжений в зоне заанкеривания предварительного напряжения арматуры.
В зоне действия максимального момента устанавливаем сетку С-2 шириной 420мм, выполненная из арматуры Ø3 В500.