Попереднє визначення розрізу панелі
Збір навантаження на 1 м2 покриття
№ | Найменування навантажень і розрахунок | Nn кН/м2 | γn | N | ||
qn | pn | q | p | |||
1 | Гравій втоплений в бітум t = 15мм ρ=20 кН/м3 qn=t x ρ = 0.015x20 =0.3 | 0,3 | - | 1,2 | 0,36 | - |
2 | 4 шари руберойду на бітумній мастиці | 0,15 | - | 1,2 | 0,18 | - |
3 | Цементно-піщана стяжка t = 30 мм ρ=19 кН/м3 qn=0,03 х 19 =0,57 | 0,57 | - | 1,2 | 0,68 | - |
4 | Утеплювач t = 140 мм ρ=7 кН/м3 qn=0,14 х 7 =0,98 | 0,98 | - | 1,2 | 1,176 | - |
5 | Пароізоляція | 0,05 | - | 1,2 | 0,06 | - |
6 | з/б панель покриття | 2,7 | - | 1,1 | 2,97 | - |
7 | Снігове навантаження | - | 1,32 | 1,4 | - | 1,848 |
4,75 | 1,32 | 5,426 | 1,848 | |||
Повне навантаження | 6,07 | 7,274 |
Вступ Залізобетон представляє собою комплексний будівельний матеріал, що складається із бетону і сталевих стержнів, які працюють в конструкції разом в результаті щеплення. Основу спільної роботи бетону і сталевої арматури складає сприятливе природнє середовище та їх деякі фізико – механічні властивості , а саме: 1.Сталь і бетон мають близькі по значенню коефіцієнти лінійного розширення , для сталі 0.000012, а для бетону - 0.0001-0.000015, тому при звичайних температурних вимірах (до 1000С) два матеріали працюють разом. 2. Бетон при твердінні дає деяку усадку після чого його зчеплення з арматурою ще збільшується. 3. Щільність важкого бетону являє собою добрий захист арматури від корозії . Завдяки багаточисленним перевагам залізобетону, таким як: довговічність, вогнестійкість, жорсткість, гігієнічність, щільність конструкції, його широко застосовують в будівництві. Залізобетон, не дивлячись на недоліки (велика вага, можлива поява тріщин при виготовленні та експлуатації конструкції ), які мають мале значення в порівнянні з його перевагами , являється основою будівництва. |
Застосування залізобетону в будівництві дає можливість зекономити сталь , що на сьогоднішній день являється найбільш дефіцитним і дорогим товаром .
Розв’язок
Потрібно розрахувати і законструювати ребристу панель для перекриття виробничої будівлі. Номінальні розміри панелі 6 1.5 м.
Розрахункові дані:
Для бетону класу В25:
Rb = 14,5 мПа;
Rbt = 1,05 мПа;
;
Rb.ser = 18,5 мПа;
Rbt.ser = 1,6 мПа;
Eb = 27 · 103 мПа
Для арматури класу А400С (А-ІІІ) :
Rs = 365 мПа;
Rsw = 290 мПа;
Es = 2 · 105 мПа
Для арматури Ø5 мм класу Вр – І :
Rs = 360 мПа;
Rsw = 260 мПа;
Es = 1,7 · 105 мПа
Визначення навантажень і зусиль
Навантаження на 1 м довжини панелі шириною 1,5 м:
постійне нормативне qn = 6,07 · 1,5 = 7,284
тимчасове нормативне q = 7,274 · 1,5 = 8,7288
Розрахункову довжину панелі приймаємо 5,98 м.
Розрахункова схема панелі являє собою вільно оперту балку таврового перерізу с рівномірно розподіленим навантаженням.
Визначаємо розрахунковий згинальний момент:
· м
Максимальна розрахункова поперчена сила:
Попереднє визначення розрізу панелі
Висоту перерізу панелі приймаємо h = 40см, кратно 5 см.
Відповідно до типових заводських форм попередньо призначаємо інші розміри перерізу: товщину поздовжніх ребер 80 і 100 мм, товщину плити h’f = 60 мм, висоту поперчених ребер 200мм, ширину перерізу внизу 60 мм і вверху 110 мм.
Для розрахунку арматури переріз ребристої панелі приводимо до таврового з полкою в стиснутій зоні: ширину стиснутої полки
b’f = 116 см, так як h’f / h = 60/40 > 0,1 і наявні поперечні ребра; товщину h’f = 6 см, сумарну ширину приведеного ребра b = 2bp = 2·9=18 см. Робоча висота перерізу попередньо h0 = h–a = 40-4 = 36 см