Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800
1. Исходные данные
Для изготовления панели принимаем:
Бетон кл. С12/15 (кл.В15); fск=7,7Мпа; fсtк=0,67Мпа; . Продольную арматуру – из стали класса S400; Rs=365Мпа; и поперечную арматуру из S240; Rs=225Мпа; армирование – сварными сетками в верхней и нижней полках из проволоки класса Вр-I Rs=365Мпа.
2. Нагрузки , Н/м2.
№
п/п
Вид и расчет нагрузки Постоянная Коэф. перегрузки Расчетная 1 Постоянная 2 слоя изопласта 100 1,1 110
Цем.-песчаная стяжка толщ.20мм
0,02х18000=
360 1,3 468
Утеплитель плиты пенополистирольные Y=35кг/м3 толщ. 300мм
350х0,3=
105 1,1 116
Ж..-бет. пустотная плита т.220мм
Вес плиты/площадь
=41900/1,49х8,98=
3130 1,1 3440 Итого 3695 4140 2 Временная снег 800 1,5 1200 Всего 4495 5340
Полная нагрузка при расчете панелей qн=4495 qр=5340
Определение нагрузок и усилий
1п.м. панели шириной 150см нагрузка равна, Н/м:
qн=4495х1,5=6740Н/м; qр=5340х1,5=8010Н/м.
l0=6280-24/2=6160мм;
Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки:
Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки:
Q=
Расчетная схема
3. Расчетные данные для подбора сечений.
Панель рассчитываем, как балку прямоугольного сечения с заданными размерами bхh=15х22см, где b – номинальная ширина и h- высота панели. В расчете поперечное сечение пустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции. Вычисляем:
h1=0.9d=0.9х15,9=14,3см;
hn=
Приведенная толщина ребер b=147-7 14.3=46.9см
Расчетная ширина сжатой полки
4. Расчет по прочности нормальных сечений.
Предварительно проверяем высоту сечения панели перекрытия из условия обеспечения прочности при соблюдении необходимой жесткости:
h=
где qн=qн+рн=3695+800=4495Н/м2
Принятая высота сечения h=22см достаточна.
Отношение h=3.8/22=0.173в расчет вводим всю ширину полки
Вычисляем по формуле:
А0=
где h0=h-a=22-3=19cм
по табл. 2.11 находим =0,1;
Высота сжатой зоны
нейтральная ось проходит в пределах сжатой зоны полки.
Площадь продольной арматуры.
Аs=
Принимаем 6 Æ10S400 с Аs=4,71см,
а также учитываем сетку 200/250/5/4 ГОСТ 8478-66) Аs.прод.=7 0,116=1,37см2, всего Аs=1.37+4,71=6,08см2, стержни Æ12мм распределяем по 2 в крайних ребрах и по1 в 2х средних ребрах.
5. Расчет по прочности наклонных сечений.
Проверяем условие:
Q≤0.35xfскxγbxbxh0
Q=24600Н<0.35х13.5(100)х0.85х46.9х19=358000Н,
условие удовлетворяется, размеры сечения достаточны.
Проверяем условие необходимости постановки поперечной арматуры для многопустотных панелей по формуле:
Q
Q=24600H<k1 fсtк y=0.60.67(100)0.946.919=32240H,
следовательно количество поперечной арматуры по расчету не требуется.
Поперечную арматуру предусматриваем по конструктивным условиям, располагая ее с шагом не более:
назначаем поперечные стержни диаметром 6мм, класса S240 через 10см у опор на участках длиной ¼ пролета. В конце этих участков, т.е. на расстоянии 5,98/4=1,5м от опоры. В средней части панели для связи продольной арматуры ставим поперечные стержни через 0,5м.
Проверяем прочность наклонного сечения у опоры:
усилие на единицу длины панели, воспринимаемое поперечными стержнями:
где As=0.2833=0.849см2 (для Æ6S240 в трех каркасах).
Поперечная сила, воспринимаемая бетоном и поперечными стержнями:
значит прочность наклонного сечения обеспечена.
6. ............
