2.1. Статический расчёт

Прежде чем приступить к расчёту, определяем значение нагрузок, действующих на панель. Постоянная нагрузка включает в себя собственный вес панели и вес пола. Принята следующая конструкция пола – пол асфальтовый на железобетонной плите:

Слой асфальта 3 см

- коэффициент перегрузки.

Собственный вес плиты панели:

Полезная нагрузка задана в задании на проектирование:

Полная нагрузка, действующая на плиту равна:

Плита перекрытия панели в статическом отношении представляет собой однорядную многопролётную плиту, работающую в двух направлениях, упруго защемленную на продольных ребрах и диафрагмах. Ввиду возможного поворота продольных рёбер и торцевых диафрагм допускаем, что вдоль этих рёбер плита оперта шарнирно. Вдоль промежуточных диафрагм плиту считаем жестко защемленной, т.к. поворот плиты на них практически отсутствует. Таким образом, торцевые участки плиты панели рассматриваем как плиту, шарнирно опертую по трем сторонам и жестко заделанную по четвертой, а средние – как плиту, шарнирно опертую по двум сторонам, а по двум другим – жестко защемленную. Расчётные схемы этих плит изображены на Рис.2.4.

а) торцевая плита

б) средняя плита

Рис.2.4

Найдём расчетные пролёты участков плиты по следующим зависимостям:

Наибольшие значения пролётных изгибающих моментов в торцевой и средней плитах в направлении осей x и y определяем по формулам:

, (2.1)

, (2.2)

где – полная расчётная нагрузка на 1 пог. м полосы шириной b=1 м, вырезанной условно в центре плиты в направлении осей x и y.

и - табличные коэффициенты, зависящие от отношения (коэффициенты берутся из таблицы 2 пособия [1]).

для случая а): , ;

для случая б): , .

Опорный момент для случая а) рассчитываем по формуле:

, (2.3)

где - доля нагрузки, передаваемая в направлении оси x (коэффициент бурется из таблицы 2 пособия [1]).

Для определения опорного момента для случая б) воспользуемся формулой:

, (2.4)

для случая а): ;

для случая б): .

Теперь можно легко определить изгибающие моменты:

где

где

Рис.2.5. Результирующие эпюры изгибающих моментов

2.2. Подбор арматуры

Для изготовления панелей без предварительного напряжения выбраны: бетон B25 ( , ), холоднотянутая арматурная проволока класс Вр-1( и стержневая арматура из класса А-III( .

Расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до сжатой грани плиты определяем по формуле:

где a – расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до растянутой грани плиты панели, принимаем а=2 см.

Определяем площадь арматуры в каждом расчетном сечении. Для этого подсчитываем параметр по формуле:

где – наибольший пролетный или опорный изгибающий момент в торцевой или средней частях плиты, - расчетная ширина полосы плиты (принимаем ).

По значению определяем соответствующее значение коэффициента , после чего площадь сечения арматуры определяем по формуле:

По известной площади сечения арматуры подбираем диаметр и количество стержней арматуры. Шаг стержней арматуры S рассчитываем для полосы шириной 1 м исходя из определённого количества стержней. Далее определяем количество стержней на полную величину панели.

Все расчеты арматуры в плите панели выполнены в табличной форме.

Таблица 1

							Сортамент
Случай а		232,85	6	0,045	0,977	0,946	5 Bp - I	0,98	200
		274,95	6	0,053	0,973	1,121	Bp - I	1,18	167
		-659,21	6	0,126	0,932	2,807	A - III	3,02	167
Случай б		202,24	6	0,039	0,98	0,819	Bp - I	0,98	200
		209,61	6	0,040	0,979	0,850	Bp - I	0,98	200
		-564,47	6	0,108	0,943	2,375	A - III	2,51	200

Пример расчёта одной строки таблицы (для ):

1. определяем полезную толщину плиты:

,

2. определяем параметр

3. по таблице для найденного параметра определяем

4. площадь сечения арматуры

5. по сортаменту выбираем диаметр и количество арматуры так, чтобы переармирование не превышало 10%. Принимаем

6. определяем шаг арматурной сетки S=1000/5=200 мм.