Расчет панели в стадии изготовления, транспортирования и монтажа.

Определение усилий. Панели поднимают за петли, расположенные на расстоянии 0.7 м от торцов (рис. 1.3). Отрицательный изгибающий момент в сечении панели по оси подъемных петель от собственного веса q_с(с учетом коэффициента динамичности k_d=1.6), согласно п. 1.13 [1]

М_А = q_сl²₁/2 = -0.5×5200×0.7² = -1274 Н×м,

где q_с= k_dG_c/l = 1.6×11603/3.57 = 5200 Н/м;

G_c = р[b_f(h’_f+h_f)+b_ph_p] l = 2500[0.97(0.038+0.038)+0.398×0.144]3.57= 1160кг – масса плиты (G_c = 11603 H);

h_p = h-(h’_f+h_f) = 22-(3.8+3.8) = 14.4 см; b = 39.8 см – приведенная толщина ребер.

Усилие обжатия панели N’_n вводят как внешнюю внецентренно приложенную нагрузку (рис. 1.3б), которую при натяжении арматуры на упоры определяют по формуле:

N’_n = (g_spd₀₁-330)A_sp,

где d₀₁ = d_sp-(0.1d_sp-20+d₂) = 360-(16+0) = 344 МПа, потери от быстронатекающей ползучести d₂ не учитываются;

g_sp = 1.1 – коэффициент условий работы в стадии изготовления и монтажа панели;

d_{sc, и} =330 МПа – снижение предварительного напряжения в арматуре в результате укорочения (обжатия) бетона в предельном состоянии.

N’_n = (1.1×344-330)0.59 = 28.56 МПа×см²=3 кН, считая, что МПа×см² = 100Н

2.5 Расчет прочности сечения панели как внецентренно сжатого элемента. Расчетное сопротивление бетона в рассматриваемой стадии работы панели принимаем при достижении бетоном 50% проектной прочности: R_bp = 0.5×25 = 12.5 МПа; по табл. 13 [1]для бетона В12.5 находим R_b = 7 МПа, а с учетом коэффициента условий работы g_b8 = 1.2, при проверке прочности сечения в стадии предварительного обжатия конструкций

R_b = 7×1.2 = 8.4 МПа.

Характеристика сжатой зоны бетона:

w = a-0.008R_b = 0.85-0.008×8.4= 0.78

Граничное значение x_R:

x_R=w/(1+d_SR/400(1- w/1,1)=0,78/(1+360/400(1-0.78/1,1)= 0.619

где d_SR = R_S = 360 МПа –для ненапрягаемой арматуры класса Вр-1 диаметром 5мм.

Случайный эксцентриситет определяют из условий:

е_а = l/600=357/600=0.6 cм

е_а = h/30=22/30=0.733 cм, е_а≥1 см

принимаем большее значение е_а = 1 cм. Тогда эксцентриситет равнодействующей сжимающих усилий будет:

е_а = h₀-а’_s + e_a + M_A/N’_n = 19-1.5+1+127400/2856=63.1 cм

A₀ = N’_n × е/b( ₀ )²R_b=2856×63.1/39.8×20,5 ² ×8.4(100)=0.01 см²

где ₀ = h-a’_s=22-1.5=20.5 cм, считая менее сжатой ту зону сечения, которая более удалена от напряженной арматуры А_sp(рис. 1.3 в);

По табл. 2.12 [2] x = 0.01<x_R=0.62; η = 0.995; в расчете учитываем ξ =0.01.

Требуемая площадь сечения арматуры A’s по (2.90) [2]:

A’_s = ξR_bbh₁- N’_n/ R_s = 0.01×8.4(100)39.8×20.5-2856/360(100)=0.111 см²

Фактически в верхней зоне панели поставлена продольная арматура в сетке С-1 5∅3 Вр-1, Аs = 0.35 см² и каркасах Кр-1 3 ∅5 Вр-1, Аs = 0.59 см² , всего Аs = 0.71+0.98 = 0.94 см² >A’_s =0.111 см² ; прочность сечения вполне обеспечена.

Панель имеет четыре монтажные петли из стали класса А-1, расположенные на расстоянии 70 см от концов панели.

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

N= ql/2=5200×3.57/2=9282 H.

Площадь сечения арматуры петли

As = N/Rs=9282/ [210(100)] = 0.44 cм²;

Принимаем конструктивно стержни диаметром 12 мм. А-1, Аs=1.131 см²

Список литературы

1. СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»
2. СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01-99 Строительная климатология»
3. СП 16.13330.2011 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции»
4. СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»

5. И.М.Сперанский. Примеры расчета железобетонных конструкций. - М.:Высшая школа, 1989-173с.
6. Серия 1.141-1 «Панели перекрытий железобетонные многопустотные»