2.3 Характеристики материалов для проектирования панели

Плита изготавливается из тяжелого бетона класса B30по агрегатно-поточной технологии с электротермическим натяжением арматуры на упоры формы. Изделие подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.

Расчетные сопротивления и начальный модуль упругости тяжелого бетона, МПа:

для предельного состояния Ⅰ- ой группы:

− осевое сжатие (призменная прочность):

− осевое растяжение:

для предельного состояния Ⅱ- ой группы:

− осевое сжатие:

− осевое растяжение:

Начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении:

Передаточная прочность бетона устанавливается не менее 15МПа так, чтобы при обжатии уровень напряжения в бетоне составлял предварительно принимаем

Тогда

Напрягаемая арматура продольных ребер плиты  из термически упрочненной арматурной стали класса А800 с расчетными характеристиками : R_s = 695 МПа; R_s,n = R_s,ser = 800 МПа;

R_sc = 400 МПа, E_s = 2·10⁵ МПа. Арматура полки плиты – обыкновенная арматурная проволока 5 В500 (R_s = 415 МПа).

Поперечная арматура каркасов продольных ребер - 5 В500 (R_sw = 300 МПа), продольная - 8 А400 (R_s = R_sc = 355 МПа).

Предварительные напряжения _sp для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры принимают не более 0,9R_s,n и не менее 0,3R_s,n.

Примем начальное (т.е. без учета потерь) предварительное напряжение _sp = 0,65R_s,n = 0,651000 = 650 МПа

Расчет панели по I-й группе предельных состояний

2.4 Подбор напрягаемой арматуры

Подбор напрягаемой арматуры продольных ребер панели производят как для изгибаемого элемента таврового профиля, для чего фактическое П − образное сечение панели приводится к расчетному тавровому (рис.4). При отношении расчетная ширина полки принимается равной ширине панели поверху, т.е. Усредненная ширина ребра тавра рабочая высота сечения

1. Для арматуры А1000 и отношения 0,65 находим по таблице значение 0,44 тогда

a_R = x_R(1 – 0,5x_R) = 0,44*(1 – 0,5·0,44) = 0,34

2. Полагая, что нулевая линия проходит в полке, находим значение как для прямоугольного сечения шириной 1310

< a_R = 0,34

следовательно, сжатая арматура по расчету не нужна.

3. = .

4. Фактическая высота сжатой зоны бетона

x = x·h₀ = 0,077·320 ≈ 22мм< h_f^¢ = 50 мм,

т.е. нижняя граница действительно проходит в полке и сечение можно рассматривать как прямоугольное размерами b_f^¢ ´ h₀ = 1310 ´ 320 мм.

5. x = 0,07 < 1,2и = 0,07/1,2 = 0,058< 0,6 коэффициент условий работы напрягаемой арматуры g_s3 можно принимать без расчета равным 1,1.

6. Требуемая площадь сечения напрягаемой арматуры при отсутствии ненапрягаемой арматуры А_s и b = b_f^¢

7.Принимаем 2 Æ20 А1000 (A_sp = 628 мм²) и располагаем их по одному стержню в каждом ребре.

2.5 Определение геометрических характеристик приведенного сечения панели

Для вычисления потерь предварительного напряжения, расчетов по трещиностойкости и деформациям необходимы такие геометрические характеристики приведенного сечения, как площадь момент инерции момент сопротивления и некоторые другие. Для их определения используем эквивалентное сечение панели и принимаем коэффициент приведения

a = E_s / E_b = 20∙10⁴/ 3,25∙10⁴ = 6,15

1. Площадь приведенного сечения (без учета конструктивной арматуры)

A_red = A_b + A_sp = b^’_f h^’_f + b(h - h^’_f) + A_sp=

=1310∙50+180(350-50)+6,15∙628 =123362 мм²

2. Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани панели

S_red = b^’_f h^’_f(h - 0,5h^’_f) + b(h - h^’_f)²/2+ A_{sp sp}=1310∙50(350-

-0,5∙50)+180(350-50)²/2 +6,15∙628∙30 =29,5∙10⁶ мм³.

3. Расстояние от центра тяжести приведенного сечения (Ц. Т.)

-до нижней грани - y₀ = S_red / A_red =

-до центра тяжести напрягаемой арматуры

239– 30 = 209 мм;

-до верхней грани – 350 – 239 = 111мм.

4. Момент инерции приведенного сечения панели относительно центра тяжести

где 350-239-0,5∙50 = 86 мм,

239 - мм,

5. Упругий момент сопротивления по грани сечения

нижней −

верхней −

6. Расстояние от Ц.Т. до ядровой точки

до верхней ядровой точки (в.я.т.) −

до нижней ядровой точки (н.я.т.) −