2.3 Расчет прочности поIгруппе предельных состояний

2.3.1 Расчет прочности панели по сечению, нормальному к продольной оси

Расчетное сечение панели – тавровое с полкой в сжатой зоне.

Определяем положение границы сжатой зоны. Для этого сравниваем M с моментом, который в состоянии воспринять полностью сжатая полка.

т.е. граница сжатой зоны проходит в пределах полки – сечения рассчитываются как прямоугольные с шириной, равной b_f.

Определяем относительный статический момент

Определяем относительную высоту сжатой зоны

Принимаем  = 0,14;

Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры

В соответствии с сортаментом горячекатаной арматурной стали d = 28 (мм);

= 12,32 (см²).

228,A800

2.3.2 Расчет полки панели на местный изгиб

Расчетный пролет при ширине ребер вверху 10 см составит

.

Нагрузка на 1м² полки может быть принята такой же, как и для панели, равная q****.

Изгибающий момент для полосы шириной b=1 м с учетом частичного защемления в ребрах

Рабочая высота сечения

Определяем относительный статический момент

Определяем относительную высоту сжатой зоны

Принимаем  = 0,24

Вычисляем по формуле:

Где .

Проверка

_{выполняется условие}

Согласно ГОСТу назначаем сетку с поперечной рабочей арматурой

A_s=3, 92 см²

2.3.3 Расчет прочности панели по сечению, наклонному к продольной оси

Расчет ведут по наклонному сечению, которое имеет наименьшую несущую способность. Диаметр стержней задают из условия технологии электросварки так, чтобы отношение диаметра поперечного стержня к диаметру продольного стержня составляло .

Задаем диаметр арматуры класса A240 диаметром, равным 6(мм).

(число хомутов)

Выписываем расчетные данные для дальнейшего расчета:

,

, где

(кН)

где

Проверяем условие

Единичное усилие в поперечной арматуре

При этом должно выполняться условие:

Условие выполняется

Рассчитываем шаг хомутов:

Максимальный шаг поперечной арматуры

Расчетный шаг поперечной арматуры

Конструктивно назначаем и у опор,ив середине. Назначаем

Уменьшаем поперечную силу

Максимальный шаг поперечной арматуры

Рассчитываем шаг поперечной арматуры

2Ø8 А240

2Ø10 А240

2Ø12 А240

Принимаем поперечную арматуру 2Ø10 А240

Делаем проверки

1. 

Определяем φ_n

Условие выполнено

2. 

Должно быть выполнено условие

Условие не выполнено

Проверяем условие

условие выполнено

Принимаем

Проверка выполнена

4. Расчет панели поIIгруппе предельных состояний

1. Определение геометрических характеристик сечения

Отношение модулей упругости: .

Площадь приведенного сечения

,

где

.

Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани:

,

где

.

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:

.

Момент инерции:

Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне:

.

Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне:

.

Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны до центра тяжести приведенного сечения:

,

где .

Расстояние от ядровой точки, наименее удаленной от растянутой зоны до центра тяжести приведенного сечения:

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне:,

где для таврового сечения с полкой в сжатой зоне.

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия элемента:

2.4.2 Определение потерь предварительного напряжения

Потери предварительного напряжения определяются, руководствуясь п. 9.1.1[1]

Коэффициент точности натяжения арматуры при этом .

Первые потери

- потери от релаксации напряжений

, так как при пропаривании форма нагревается вместе с изделием.

, так как при электротермическом способе натяжения эти потери учтены при определении значения полного удлинения арматуры.

, потери от деформации анкеров при электротермическом способе равны 0

(для влажности >75% и бетона В30)

Натяжение в бетоне от усилия обжатия и с учетом изгибающего момента от веса панели:

,

где

Момент от веса панели:

значит, уменьшаем

.

значит, уменьшаем

.

принимаем

Вторые потери:

Полные потери:

Усилие обжатия с учетом всех потерь: