2.8 Расчет полки на местный изгиб

При отсутствии поперечных ребер полка работает как балочная плита на изгиб в коротком направлении, т. е. между продольными ребрами. Для расчета из полки вырезается полоса шириной которая рассматривается как балка пролетом частично защемленная в продольных ребрах.

Расчетный пролет полки в свету между продольными ребрами

Погонная нагрузка на полосу шириной численно равна распределенной по площади, т.е.

Изгибающий момент в полке с учетом ее частичной заделки в продольные ребра (т.е. с учетом возможности поворота опорных сечений)

Арматуру полки подбираем как для изгибаемого элемента прямоугольного профиля размером с рабочей высотой сечения

Требуемая площадь сечения рабочих стержней на 1 м ширины полки

Принимаем шаг рабочих поперечных стержней 100 мм, Ø5 В500, тогда площадь их сечения на 1 м ширины полки составит

Продольные стержни полки приняты из проволоки 7Ø5 В500 с шагом 200 мм.

2.9 Расчет панели в стадии предварительного обжатия

Проверку прочности панели в стадии предварительного обжатия производим для сечений в местах расположения монтажных петель, где отрицательный момент от веса панели М_w при ее подъеме суммируется с моментом от усилия обжатия

Исходные данные для расчета: площадь сечения арматуры, расположенной в наиболее обжатой зоне панели:

напрягаемой = 628 мм² (220 А1000; = 30 мм),

ненапрягаемой = 101 мм² (28 A400; = 15 мм);

площадь сечения арматуры , расположенной в наименее обжатой (растянутой) зоне

78,5 (45 B500) + 137,5 (75 B500) + 101 (28 A400) = 317 мм² ; расстояние от верхней грани до центра тяжести всей арматуры равно

тогда рабочая высота сечения h₀ = h – a = 350 – 24,5 = 325,5 мм.

Предварительное напряжение с учетом первых потерь при коэффициенте = 1,1

_sp1 = = (_sp - _sp1) = 1,1(700 – 21) = 746,9 МПа,

Передаточная прочность бетона R_bp = 24 МПа;

расчетные сопротивления бетона для класса, численно равного передаточной прочности (т.е. для В = R_bp): = 13,9 МПа; = 1,02 МПа

При отсутствии напрягаемой арматуры в наименее обжатой (растянутой) зоне сечения усилие обжатия:

N_p= (746,9 – 330)628 = 261813,2 Н 261,8 кН.

Длина зоны передачи напряжения

Поскольку значение l_p = 1,46 м больше расстояния от монтажной петли до торца l_k = 0,700 м, проверяем сечение в конце зоны передачи напряжения, где усилие обжатия используется полностью. В этом сечении при подъеме плиты действует изгибающий момент от собственного веса М_w, растягивающий нижнюю наиболее обжатую зону. При этом коэффициент динамичности не учитывается, а коэффициент надежности по нагрузке принимается равным _f = 0,9,

т.е. q_w = 3,33 · 0,9 =2,997 кН/м.

Определим момент M_w = q_w (l_p - l_k) [l_кон - 2 l_k - (l_p - l_k)] / 2 – q_w / 2 =2,997(1,46 – 0,7)×

[6,67 - 2·0,7– (1,46 - 0,7)] / 2 – 2,997 · 0,7² / 2 = 4,406 кН·м.

Определяем значение е, при этом значение момента М_w принимаем со знаком "минус", т.к. момент сжимает менее обжатую зону:

= ,

где = h₀ - = 325,5 – 30 = 295,5 мм.

Поскольку ширина ребра b переменна по высоте сечения, принимаем ее в первом приближении посредине высоты сжатой зоны x ≈_Rh₀.

Для арматуры класса В500 находим _R = 0,502. Тогда

2

.

Поскольку  = 0,44 < _R = 0,502, то высота сжатой зоны

Следовательно необходимо уточнить ширину ребер b по вычисленному значению x:

b=

Проверим прочность плиты в стадии обжатия:

= 278,6510³261,8 =72,9 кНм;

= 13,9173,9143,2(325,5 – 0,5143,2) +

+ 355101(325,5 – 15) =99,02 кНм > = 72,9,44 кНм – условие удовлетворяется, следовательно, прочность панели в стадии обжатия обеспечена.