Проектирование ограждающих конструкций жилого здания

 

 

 

2.2.2  Определение  основных параметров панели перекрытия

         Производим определение размеров панели, пользуясь схемой (см. рис 2.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

      Определяем количество пустот в панели:

 

         n = = = 6 пустот

 

     Определяем ширину крайних ребер:

 

                   = = 55,5 мм

 

      Определяем расстояние от пустот до наружной поверхности панели:

 

                  h1 ƒ = = = 30,5 мм

 

      2.2.3 Сбор нагрузок

          На железобетонную  многопустотную панель междуэтажного  перекрытия действуют нагрузки: постоянная, от собственного веса конструкции, веса перекрытия и временная, от веса людей, мебели и т.п.

Сбор нагрузок на 1м2 приводится в таблице 2.1

   Определяем расчетную нагрузку  на 1м длины панели по формуле:

 

 

                                                        q = q1

вн,                                               (2.9)

 

  где q1 – расчетная нагрузка на 1м2 перекрытия;

       вн - нормативная ширина панели.

 

q = 8,0

1,2 = 9,6 кН/м

 

         2.2.4 Определение внутренних усилий

         Расчетная  схема железобетонной панели  представляет собой шарнирно-опертую  балку, нагруженную равномерно-распределенной  нагрузкой q. При изгибе в балке  возникают два усилия: изгибающий  момент М, поперечная    сила Q.

 

 

 

 

 

 

           Как  видно из рисунка 2.3 максимальный  момент находится в середине  пролета и определяется по  формуле:

 

                                                                М = ,                                         (2.10)

 

  где  М – изгибающий момент, кН м;

         q – расчетная нагрузка на 1 м.п., кН/м;

         l0 – расчетная длина плиты, м.

          Максимальная  поперечная сила находится на  опоре и определяется по формуле:

 

 

                                                        Qmax = м                                            (2.11)

 

       Расчетная длина панели определяется по формуле:

 

                                                         l0 = lk - - ,                                     (2.12)

 

  где  lоп1, lоп2 – длина опирания панели на стены с каждой стороны;

          lk – конструктивная длина панели.

 

l0 = 7118 - - = 6840мм = 6,84 м

 

М = = 56,14 кН/м

 

Qmax = = 32,83 кН

 

          2.2.5 Расчет панели по нормальным  сечениям

          При  расчете по нормальным сечениям  определяется количество и диаметр  рабочей продольной арматуры (предварительно-напрягаемой).

Для расчетов необходимо привести сечение многопустотной панели к тавровому.

 

 

 

       Определяем рабочую  высоту сечения по формуле:

 

                                                             h0 = h-a,                                           (2.13)

 

  где а  – расстояние от центра тяжести  арматуры до края панели;

        h – высота панели.

    Принимаем  а = 3см.

 

     h0 = 22-3 = 19 см

 

      Определяем ширину  ребра по формуле:

 

                                                         b = -n 15,9,                                        (2.14)

 

                                                b = 116-6 15,9 = 20,6 см

 

      Существует два случая расчета  таврового сечения:

1) сечение рассчитывается как прямоугольное, если нейтральная ось переходит в полке тавра;

2) сечение рассчитывается как тавровое, если нейтральная ось проходит в ребре тавра.

         Для того, чтобы определить положение нейтральной  оси, находим момент сечения на  границе ребра и полки тавра  по формуле:

 

                                      Мсеч = Rb b1 ƒ h1 ƒ (h0 – 0,5 h1ƒ),                           (2.15)

 

   Мсеч = 8,5

0,9 116 3,05 (19 – 0,5 3,05) = 47,3 кН м

 

           Сравниваем  момент сечения и максимальный  момент от внешней нагрузки:

 
56,14>47,3, кН м

 

 

          Следовательно, нейтральная ось проходит в ребре, сечения рассчитывается как тавровое.

      Находим вспомогательный коэффициент  по формуле:

 

                                           А0 = ,                   (2.16)

 

            А0 = = 0,30.

      Находим    = 0,37

 

          Определяем требуемую площадь предварительно-напрягаемой арматуры:

 

                                                Аs = ,                     (2.17)

 

               Аs = = 5,08.

 

       Принимаем 4 стержня Ø 14 Ат-V с Аs = 6,16 см (см. рис 2.4).

 

       2.2.6 Расчет по  наклонным сечениям

          При  расчете по наклонным сечениям  принимаем диаметр и шаг поперечной  арматуры.

          По наклонным  сечениям производится проверка  двух условий:

а) Проверка прочности бетона между наклонными трещинами.

Проверяем условие:

 

                                                 Q ≤ 0,35 Rb b h0,                                          (2.18)

 

Омск 2014