Предварительное напряжение арматуры

σ_sp=0.6R_s,ser=0,6·600=360_.МПа

Проверка условий: σ_{sp +} р≤ R_s,ser и σ_{sp -} р>0,3 R_s,ser

где р=30+360/L, где L=6,0м -длина панели, р=30+360/6,0=90

σ_{sp +} р≤ R_s,ser 360+90=450≤ 600= R_s,ser - условие выполняется

σ_{sp -} р>0,3 R_s,ser 360 -90=270>0,3·600=180 - условие выполняется.

Принимаем σ_sp=360МПа

Определение нагрузок и внутренних усилий.

Расчетная нагрузка на 1 пог. метр панели

q = q^р_{чер. пер}·b·γ_n, кН/м, b=1,2м – ширина панели, где q^р_{чер. пер}=4,85кН/м – расчетная нагрузка на перекрытие; γ_n= 0,95 – коэффициент надежности по назначению здания

q = 4,85 ·1,2·0,95=5,5кН/м;

Расчетный пролет панели

L_o=L-а_оп/2-а_оп/2 , а_оп =120мм и180мм– длина опирания панели на стены

L_o=5980-60-90=5830мм=5,83м

Расчетная схема панели

Максимальный изгибающий момент

M_max= кНм

Максимальная поперечная сила

Q_max= кН

Расчет прочности панели по сечению нормальному к продольной оси.

Учитывая, что в растянутой зоне бетона появляются трещины, нижняя полка плиты (находящаяся в растянутой зоне) при расчете прочности не принимается в расчет.

Приводим сечение панели с круглыми пустотами к эквивалентному двутавровому сечению, заменив площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции с h = 0,9 ∙d = 0,9 ∙159 = 143,1 мм,

где d = 159 мм – диаметр пустоты;

h = (h - h ) : 2=(220-143,1) : 2 =38,45 мм – ширина полки плиты;

где h =220мм– высота панели;

b = мм

n=6- количество пустот, если ширина панели b=1,2м

Отношение 38,45/220 = 0,17 > 0,1 в расчет вводим всю ширину полки

b = 1,16 м

Определяем положение нейтральной оси

М = R_b· b h (h - 0,5 h ), где h = h – a = 220 – 0,1 220 = 198 мм – рабочая высота сечения

М_f=11500·0,9·1,16·0,03845(0,198-0,5·0,03845)=82,5кНм- момент полки сечения

М_f=82,5 > М=23,5 кНм нейтральная ось в полке и сечение рассчитываем как прямоугольное.

Табличный коэффициент

А_o = ξ=0,05

ξ_R=0,56-граничное значение высоты сжатой зоны бетона; А_oR=0,403- максимальное значение коэффициента А₀;

Проверить условия: ξ<ξ_R; 0,05 < 0,56 А_o=0,049<0,403=А_oR –условия выполняются, рабочая арматура устанавливается только в растянутую зону панели.

Определить коэффициент условия работы напрягаемой арматуры:

γ_s6=η-(η-1) )≤ η,

η=1,2 для арматуры класса А600

γ_s6=η-(η-1) )=1,2-(1,2-1)(

принимаю γ_s6= 1,2

Площадь сечения напрягаемой арматуры

А_sр^тр=

По сортаменту принимаем 4 стержня предварительно напрягаемой арматуры Ø10 А_т600с А = 3,14см > 1,9=А_s^тр см

Стержни устанавливаем в каждом крайнем ребре, а затем симметрично через 2 пустоты.

Расчет прочности панели по наклонному сечению.

5.1. Проверка условий:

Q_max ≤ Q_b = 0,35R_b γ_b2bho =0,35∙11500∙0,9∙0,3146∙0,198=225,6кН

Q_max ≤ Q_b = 0,6R_bt γ_b2bho=0,6∙900∙0,9∙0,3164∙0,198=30,44кН

Q_max=16кН≤225,6кН = Q_b и Q_max=16кН≤30,44кн= Q_b

Условия выполняются, поперечная арматура плоских каркасов КР-1 устанавливается конструктивно и только на приопорных участках панели длиной L/4=6/4=1500мм с шагом s=h/2=220/2=110мм, принимаем шаг 100мм

5.2. Из условия d_sw≥0,25d_s=0.25∙10=2,5мм, и условия свариваемости стержней

принимаем d_sw Ø3В500- диаметр поперечной арматуры каркаса

В панели устанавливаем 4 плоских каркаса КР-1 в крайних ребрах панели, а затем через 2 пустоты.

Монтажные петли.

По серии 1.141. принимаем диаметр монтажной петли Ø12 А240. Длина стержня 1300мм. Количество -4шт. Петли располагаются на расстоянии 700мм от концов панели.

Конструирование панели.

В нижней части плиты в ребрах устанавливаем продольные предварительно напряженные стержни Ø 10 А_т 600. В этих же ребрах устанавливаем с обоих концов плоские каркасы длиной L/4=1,5 м с поперечной арматурой Ø В500 с шагом 100 мм, с продольной арматурой Ø3 В500 .

В верхней полке плиты для обеспечения ее прочности на местные нагрузки в

пределах пустот устанавливаем сетку . На приопорных участках панели устанавливаем корытообразные сетки C-3 шириной 460 мм из арматуры Ø3 В500 для восприятия местных напряжений в зоне заанкеривания предварительного напряжения арматуры.

В зоне действия максимального момента устанавливаем сетку С-2 шириной 420мм, выполненная из арматуры Ø3 В500.