- •М инистерство образования и науки российской федерации
- •Расчет и конструирование многопустотной панели
- •1 .Расчет и конструирование многопустотной панели (над подвальным помещением).
- •1.1Сбор нагрузок.
- •1.2 Определение нагрузок и усилий.
- •1 .3 Подбор сечений.
- •1.4 Расчет по прочности нормальных сечений.
- •1.5 Расчет по прочности наклонных сечений.
- •1.6 Определение прогибов.
- •1 .7 Расчет панели по раскрытию трещин.
- •1.8 Расчет по длительному раскрытию трещин.
- •1.9 Проверка по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси.
- •1.10 Проверка панели на монтажные нагрузки.
- •Расчет и конструирование многопустотной панели (над подвальным помещением) 5980х1290х220 мм.
1 .Расчет и конструирование многопустотной панели (над подвальным помещением).
1.1Сбор нагрузок.
Таблица 1. Нагрузки на междуэтажное перекрытие.
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, H/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке γf |
Расчетная нагрузка, H/м2 |
Постоянная |
3145 |
1,1 |
3460 |
Временная: кратковременная длительная |
2400 999 |
1,2 1,2 |
2880 1199 |
Итого |
3399 |
- |
4079 |
Полная нагрузка: постоянная и длительная кратковременная |
4144 2400 |
- - |
4659 2880 |
Итого |
6544 |
- |
7539 |
1.2 Определение нагрузок и усилий.
Постоянная 3145 1,1=3460 H/м2
Кратковременная расчётная 2400 1,2 =2880 H/м2
Длительная расчетная 999 1,2=1199 H/м2
Итого нормативная нагрузка qn+pn=6544 Н/м
Итого расчетная нагрузка q+p=7539 Н/м
Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки:
М= = =41297 Н·м; (1)
р асчетный изгибающий момент от полной нормативной нагрузки (для расчета прогибов и трещиностойкости) при γn=1
Mn= = =35849 Н·м; (2)
то же, от нормативной постоянной и длительной временной нагрузок
Mld= =22702 Н·м; (3)
то же, от нормативной кратковременной нагрузки
Мcd= =13562 Н·м. (4)
Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки
Q= =27624 Н; (5)
то же, от нормативной нагрузки
Qn= =23980 Н; (6)
Qld= =15185 Н. (7)
1 .3 Подбор сечений.
Для изготовления сборной панели принимаем: бетон класса В30, Еb=32,5·103МПа, Rb=17МПа, Rbt=1,2МПа, γb2=0,9; продольную арматуру-из стали класса А-II, Rs=280МПа, поперечную арматуру из стали А-I, Rs=225МПа и Rsw=175МПа; сварные сетки в верхней и нижней полках панели из проволоки класса Вр-I, Rs=360МПа при d=5мм и Rs=365МПа при d=4мм.
Панель рассчитываем как балку прямоугольного сечения с заданными размерами b*h=129·22 (где b-номинальная ширина; h-высота панели). Проектируем панель шестипустотной (стр.173, А.П.Мандриков). В расчете поперечного сечения пустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции. Вычисляем:
h1=0,9d=0,9·15,9=14,3см; (8)
hf=h′f= = =3,85≈3,8см; (9)
приведенная толщина ребер b=126-6·14,3=40,2см (расчетная ширина сжатой полки b′f=126см).
1.4 Расчет по прочности нормальных сечений.
Предварительно проверяем высоту сечения панели перекрытия из условия обеспечения прочности при соблюдении необходимой жесткости по формуле:
h= · = · ≈22см, (10)
где qn=gn+pn=5346+3096=8442Н/м.
Принятая высота сечения h=22см достаточна. Отношение h′f/h=3,8/22=0,173>0,1; в расчете вводим всю ширину полки b′f=117см.
Вычисляем по формуле:
А0= = =0,059, (11)
где h0=h-a=22-3=19см.
По таблице 2.12(с.91 А.П.Мандриков) ξ=0,08, η=0,97. Высота сжатой зоны х=ξh0=0,08·19=1,52см<h′f=3,8см нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки. Площадь сечения арматуры :
As= = =8 см2; (12)
предварительно принимаем 6Ø14А-II, As=9,23 см2, а также учитываем сетку C-I 1290·5980 (ГОСТ 8478-81), As=6·0,116=1,18см2; ΣAs=1,18+9,23= =10,41 см2; стержни диаметром 14мм распределяем по два в крайних ребрах и два в одном среднем ребре (см. рис. 3.16,с.173, А.П.Мандриков).