1.3. Пример расчета предварительно напряженной панели перекрытия

Рассмотрим порядок расчета и конструирования перекрытия из панелей с круглыми пустотами.

Исходные данные:

Шаг колонн в продольном направлении, м – 5,60

Шаг колонн в поперечном направлении, м – 7,20

Число пролетов в продольном направлении, м – 5

Число пролетов в поперечном направлении, м – 3

Высота этажа, м – 3,3

Количество этажей - 5

Временная нормативная нагрузка на перекрытие, кН/м² – 7,5

Постоянная нормативная нагрузка то массы пола, кН/м² – 1,0

Класс бетона для сборных конструкций – В35

Вид бетона для плиты – тяжёлый

Класс арматуры сборных ненапрягаемых конструкций – А-II

Класс предварительно напрягаемой арматуры – А-V

Район строительства – Братск, III район, 1КН/м²

Влажность окружающей среды – 70%

Класс ответственности здания – Ι.

7

1.3.1. Назначение размеров плит перекрытия

Принимаем поперечное расположение ригелей (пролет 7,2 и). Схема расположения плит перекрытия соответствует рис.3.

Рядовых плит в пролете 6 шт. Они имеют ширину 1,2 м, плиты – распорки – 1,2м.

Рассчитываем рядовую панель перекрытия шириной 1200 мм. Назначаем геометрические размеры сечения плиты.

1.3.2. Сбор нагрузок и усилия, действующие в панели перекрытия

Панели перекрытий любого поперечного сечения свободно опираются на ригели или стены. Следовательно, их расчетная схема для определения усилий – свободно опертая балка (рис.1,б).

В табл.1 δ, м – приведенная к сплошной толщине панели с круглыми пустотами; ρ, кН/м³ – объемная масса мелкозернистого группы А 23 кН/м³.

Коэффициенты надежности по нагрузке γ_f зависят от вида нагрузки и определяются по [2,табл.1, п.3.7]

Таблица 1

Подсчет нагрузок на 1 м² перекрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке, γf	Расчетная нагрузка, кН/м2
1.Постоянная: – от массы плиты δ = 0,12 м (ρ = 25 кН/м2) – от массы пола	0,12 ∙ 25 = 3,0 1,0	1,1 1,2	3,3∙1,1=3,3 1,0∙ 1,2 = 1,2
Итого постоянная	gn= 4,0	–	g = 4,5
2. Временная	νn= 7,5	1,2	ν=9,0
3. Полная нагрузка	gn +νn =4,0+7,5=11,5	-	g+ν=4,5+9,0=13,5

Переходим от расчетной нагрузки на 1 м² к линейной на 1 м длины при ширине плиты В = 1,2 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания γ_n = 1,0 (класс ответственности здания – Ι). 8

Для расчетов панели по первой группе предельных состояний

q = (g+ν) ∙В·у_n = 13,5 ∙ 1,2 ∙ 1,0 = 16,2кН/м

Расчетный пролет при опирании плит на ригель по верху равен расстоянию между центрами опирания. Предварительно принимаем ширину ригеля b = 200 мм, тогда расчетный пролет будет равен:

l_o = l – = 5600 –100= 5500 мм

Расчетные усилия:

– изгибающий момент

,

– поперечная сила