Расчёт и конструирование сборной ребристой панели перекрытия

Задание для проектирования требуется рассчитать и сконструировать ребристую панель для перекрытия производственного здания. Номинальные раз­меры панели в плане 6,20*1,24 м. Действующие на пере­крытие постоянные нагрузки принять по табл.. Временная нормативная нагрузка 7750 Н/м², в том числе длительного действия 15000 Н/м². Коэффициент надеж­ности Y_n=0,95. Ребра панели армируют сварными кар­касами из стержневой стали класса А-Ш, плиту арми­руют сварной сеткой из проволоки класса Вр-I. Бетон панели класса В25.

Решение. Расчетные данные.

Для бетона класса В25: R_ь=14,5 МПа; R _bt = 1,05 МПа, Y_b2=0,9; R_b,Ser.= 18,5 МПа; R _bt,_ser= 1,6 МПа, Е_b=27 Х 10³ МПа; для арматуры класса А-Ш: R _s= 365 МПа (при диаметре 10/40 мм) и R_S=355 МПа (при диа­метре 6/8 мм), R_sw=290 МПа, E_s=2*10⁵ МПа; для ар­матуры диаметром 5 мм класса Вр-I: R_s=360 МПа, R_sw=260 МПа и Е_s= 1,7 * 10⁵ МПа.

Определение нагрузок и усилий. Нагрузки на 1 м длины панели шириной 1,24 м: постоянная нормативная qⁿ=4260*1,24=5282,4;

постоянная расчетная q=4860*1,24=6026,4;

временная нормативная pⁿ= 7750*1,24 = 9610;

расчетная р =9300*1,24=11532

временная длительная нормативная pⁿ_ld= 6250 *1,24 = 7750;

временная длительная расчетная р_ld=6250 * 1,24*1,2 = 9300;

кратковременная нормативная р^п_сd^: =1500*1,24 = 1860;

кратковременная расчетная' p_cd = 1500 * 1,24*1,2=2232 Н/м.

Расчетная длина панели:

l₀=l-2*b/2-2*50-2*100/2=5,8 м

Расчетная схема панели представляет собой свобод­но опертую балку таврового сечения с равномерно рас­пределенной нагрузкой (рис. 1.1).

Определяем расчетные изгибающие моменты: от полной расчетной нагрузки

М = q _n /8= (6026,4+11532)*5,8² *0,95/8=70141 Нм = 70,14 кН*м;

от полной нормативной нагрузки

Мⁿ=(5282,4+9610)*5,8²*0,95/8 = 59491 Н*м;

от нормативной постоянной и длительной временной нагрузок

Мⁿ_ld=(5282,4+7750)*5,8² *0,95/8 = 52061 Н*м;

от нормативной кратковременной нагрузки

Mⁿ_cd=1860*5,8²*0,95/8=7430 Н*м.

Максимальная расчетная поперечная сила

Q = q /2= 17,56 *5,8* 0,95/2 = 48,38 кН, где q = 6026,4+11532=17 558 Н/м= 17,56 кН