Расчет панели перекрытия

Занятие 3

Ребристую панель перекрытия рассчитывают в продольном и поперечном направлениях.

Конструктивная длина панели при опирании на грань ригеля

Расчетный пролет

где b_on=10-15 см- длина опирания панели на ригель.

Рис.3.

Расчетные поперечные сечения ребристой и пустотной панели приведенной на рис.4.

Рис.4.

Значения b' _х принимается из условия что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть 1/6 пролета элемента

и не более:

а) при

расстояние к свету между продольными ребрами.

б) при

Высота ребра ребристой панели обычно задаются в пределах

кратной 50мм

Расчетная ширина ребра b=2b_ср должна находится в пределах (0,4+0,6)h.

В нашем случае:

Полезная высота:

Для пустотной панели:

где d=159мм, - диаметр пустот, n-количество пустот.

Плита панели представляет собой конструкцию, упруго опертую по четырем сторонам, однако если отношение размеров плиты в плане более двух или менее 0,5, ее рассматривают как балку на двух опорах шириной 1м с расчетным пролетом, равным ширине панели (рис.3).

Пример расчета ребристой панели по первому предельному состоянию (прочности) приводится ниже.

Схема ребристой панели показана на рис.5.

Рис.5. Схема ребристой панели.

Отношение размеров полки плиты в свету 5,8/ 1,24 = 4,56 > 2

Изгибающий момент в плите:

Величина полной расчетной нагрузки q = 8,8 кН/м² взята из табл.2.

Задаемся классом тяжелого бетона панели.

В25, для которого R_B= 148кгс/см² (14,5Мпа), классом арматуры Вр-I

R_S =3600кгс/см² (360 МПа). В методическом указании сделано допущение

1Мпа=10 кгс/см². По СНиП 2.03.01-84 величины R_B и R_S не округляются.

Определяем максимальное значение относительной высоты сжатой зоны по формуле:

На основании практики проектирования задаемся относительной высотой сжатой зоны бетона = 0,2.

Находим коэффициент:

Полезная высота полки плиты:

Полная высота полки плиты:

Округляем ее до ближайшей величины, принятой 1 см, то есть h =4 см.

Уточняем относительную высоту сжатой зоны бетона, исходя из того:

Однако на практике ввиду незначительной разницы между величинами ξ этого уточнения можно не производить.

Площадь арматуры на 1 м ширины полки плиты:

По сортаменту принимаем сетку 10 стержней d-5мм ,с = 1,96 см² и с шагом 100 мм.

У пустотной панели плиту не рассчитывают, её принимают конструктивно равной 30мм.

Панель перекрытия в продольном направлении рассчитывают как свободно опертую балку таврового (двутаврового) сечения с полкой в сжатой зоне.

Нагрузка на 1м, длины ребристой панели при ширине панели 1,5м

Таблица 3

Класс бетона В25, R_B= 148кгс/см² (14,5Мпа), арматура ребер класса А-400

R_S =3650кгс/см² (365 МПа).

Месторасположения нейтральной оси, определяется так

Если

то нейтральная ось проходит в пределах полки и панель рассчитывается как балка прямоугольного сечения шириною b^’_f.

При

нейтральная ось проходит в ребре, то есть ниже полки плиты.

Усилия в панели находим по формуле:

В данном примере h^’_f=4см>0,1h=3см, следовательно, момент сечения определяется следующим образом:

следовательно, ось проходит в пределах полки.

Находим относительную высоту сжатой зоны бетона

Принимаем 2d=22мм, A_s=7.6 см², то есть в каждом ребре по 1 стержню:

При

принимаем следующие формулы:

При расчете пустотной панели принимаются те же расчетные формулы. ширина и высота принимаются согласно рис.4.

Расчет опорного сечения панели производится на воздействия поперечной силы.

Высота сечения должна удовлетворять условию

При не соблюдении данного неравенства требуется увеличить высоту сечения или изменить класс бетона

Определяем необходимость постановки по расчету поперечной арматуры.

Если соблюдается условие Q≤Q_b, то в этом случае поперечная арматура должна устанавливается в соответствии с конструктивными требованиями.

Для тяжелого бетона φ_b4=1.5

Для конструкции с ненапрягаемой арматурой

Для элементов таврового и двутаврового сенения

Так как условие не выполняется, то необходимо установить поперечную арматуру (хомуты) по расчету.

Расчет на действие поперечной силы элементов с поперечной арматурой, изгибаемых предварительно напряженных, внецентренно сжатых, а также изгибаемых с ненапряженной продольной арматурой двутаврового и таврового сечения с полкой в сжатой зоне, производится из общепринятого условия:

Q_sw -определяем в соответствии с конструктивными условиями.

По конструктивным соображениям поперечная арматура на приопорных участках равных ¼ пролета, для балок h ≤ 450мм, устанавливается с шагом не более h/2 и не более150мм.

На остальной части пролета с шагом не более 3/4h и не более 500мм,

Таким образом панель армируется плоскими каркасами (по одному в каждом ребре) с поперечной арматурой Вр-Ӏ d=5мм с шагом на приопорном участке S₁=15см.

Принимаем достаточность принятой поперечной арматуры

где φ_b3=0,6

где с < с₀, 2h₀=54см.

где φ_b2=2

Принимаем с=54см

Таким образом условие прочности по наклонному сечению выполнено.

Принцип армирования ребристой панели приведен на рис.6.

Рис.6.

Задание 4

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 69; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!