3.5. Расчет панели по трещиностойкости (образованию и раскрытию трещин)

Определяем момент образования трещин. Момент сопротивления приведенного сечения для растянутой грани равен:

см³;

Ядровое расстояние: ;

Тогда при γ = 1,3:

т. е. трещины образуются, и следовательно, расчет по раскрытию трещин необходим.

Определим приращение напряжения напрягаемой арматуры от действия постоянных и длительных нагрузок, т. е. принимаем М=49,5кНм.

Рабочая высота сечения равна: h₀ = 350 мм. Принимаем е_sp = 284,2-234-50 = 0,2 мм, получаем:

М_s = M+P∙e_sp = 49,5∙10⁶+210,848∙10³∙0,2 = 49,54 кНм,

Тогда:

e_s/h₀ = M_s/Ph₀ = 49,54∙10⁶/350∙210848 = 0,871.

Коэффициент приведения a_s1 =350/18,5 = 18,92. Тогда принимая b = 160 мм, имеем:

,

.

Из таблицы при =0,13, = 1,26 и e_s/h₀ = 0,871 находим ξ=0,8.

Тогда z = ξ * h₀ = 350∙0,8 = 280 мм, = 1560 мм²;

Аналогично определяем значения σ_s,crc при действии момента

М=М_crc=75,78 кНм.

М_s = 75,78∙10⁶+210,848∙10³∙0,2 = 75,8 кНм.

e_s/h₀ = M_s/Ph₀ = 75,8∙10⁶/350∙210848 = 1,03.

Согласно таблицы определяем: ξ=0,865, z = ξ ∙ h₀ = 350∙0,865 = 320,75 мм.

При моменте от всех нагрузок М= 77,15кНм.

М_s = 77,15∙10⁶+210,848∙10³∙0,2 = 77,19 кНм.

Проверим условие, принимая t = 0,68:

<0,68,следовательно проверяем только продолжительность раскрытия трещин.

При σ_s = σ_sl = 21,74 МПа, определим:

.

Определим расстояние между трещинами.

Высота зоны растянутого бетона, определяется как для упругого материала, при S_red = A_red * y = 36198,2 см³ равна

, а с учетом неупругих деформаций растянутого бетона y_t = k*y₀ = 0,9 * 136,6 = 122,94 мм.

Определяем а_crc,l , принимая φ_l = 1,4; φ₂ = 1,4:

, что меньше предельно допустимого значения 0,3 мм.

3.6. Расчет панели по деформациям

Определяем кривизну 1/r в середине пролета от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок, т. е. при М = 49,5 кНм.

Для этих нагрузок имеем: e_s/h₀ = 0,871; φ_f = 1,95; φ_s = 0,84.

При продолжительном действии нагрузки и нормальной влажности имеем:

E_b,red = R_b,ser/ɛ_bl,red = 18,5/28∙10^-4 = 6607,14 МПа.

а_s,2 = E_s/ φ_s E_b,red = 200000/0,84*6607,14 = 36,03;

.

По таблице при e_s/h₀ = 0,871; φ_f = 1,95; = 0,253 находим φ_с = 0,86. Тогда кривизна 1/r равна:

1/мм.

Определяем кривизну, обусловленную остаточным выгибом. В стадии обжатия в верхней части образуются трещины, следовательно σ’_sb = 0, тогда

1/мм.

Полная кривизна в середине пролета от постоянных и длительных нагрузок равна: 1/мм.

Определяем прогиб плиты, S=5/48:

мм.

4. Проектирование ригеля

Согласно заданию, рассчитывается ригель в первом пролете только по первой группе предельных состояний. Ригель (рис. 4.1.) таврового сечения со свесами в растянутой зане, с ненапрягаемой продольной рабочей арматурой. Расчетное сечение ригеля – прямоугольное. Площадь сечения консольных свесов в расчет не вводим, т.к. она вне сжатой зоны бетона. Принимается бетон класса В25, арматура – класса А400.

Рис. 4 Поперечное сечение ригеля

Длина ригеля составляет:

мм,

где L- величина пролета;

- высота сечения колоны;

- зазор между торцом ригеля и колонной.