Второй группы (по трещиностойкости и деформативности)

 

Определим геометрические характеристики приведенного сечения панели как двутавра (Рис. 3б).

 

=( - -

 

где ; =6,67; ( ).

 

)+ )+(0,37•0,2)+6,67•6,79•

 

 

Определим статический момент приведенного поперечного сечения панели относительно нижней грани из выражения.

 

- - (34)

 

 

+(0.37•0,16)(0,03+

 

Определим расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного поперечного сечения из выражения.

 

(35)

 

 

Определим момент инерции приведенного поперечного сечения панели относительно его центра тяжести. Для упрощения вычислений представим поперечное сечение двутаврав виде трех прямоугольников и учтем приведенное сечение бетона эквивалентное площади поперечного сечения продольной предварительно напряженной арматуры. В результате момент инерции приведенного поперечного сечения будет выражен суммой моментов инерции составляющих его фигур по выражению.

 

+ (36)

 

где – соответственно моменты инерции относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения: верхней полки; нижней полки; ребра и сечения бетона эквивалентного сечению продольной предварительно напряженной арматуры.

 

, (37)

где - момент инерции верхней полки относительно собственного центра тяжести; - площадь верхней полки; – расстояние от верхней грани верхней полки до центра тяжести приведенного сечения.

 

= + •( ). (38)

 

+ 1,18•0,03(

 

– ( ) (39)

 

где - момент инерции нижней полки относительно собственного центра тяжести; - площадь нижней полки; – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани нижней полки.

 

+ • •( ( ) (40)

 

+ 1,18•0,03(0,114- =349,7• ;

 

( ) (41)

 

где - момент инерции ребра относительно собственного центра тяжести; - площадь ребра; ) – расстояние от центра тяжести ребра до центра тяжести приведенного сечения панели.

+b( ( )

 

+ 0,37•0,2(0,114– 0,03 – = 163,6•

 

 

•6( - ( (42)

 

Ввиду малого значения величины пренебрегаем этим значением и в дальнейших расчетах не учитываем.

Окончательно

 

(43)

612,7+349,7+246,7)•

 

Принимаем значение

Определим момент сопротивления поперечного сечения панели перекрытия. В связи с тем, что приведенное поперечное сечение панели перекрытия несимметрично относительно горизонтальной оси, т.к. центрего тяжести смещен в область расположения продольной рабочей арматуры, определим моменты сопротивления относительно нижней грани (растянутой в стадии эксплуатации панели) и верхней грани (растянутой в процессе ее изготовления и монтажа).

 

( ) (44)

где - момент сопротивления относительно нижней грани (растянутой в процессе эксплуатации) приведенного поперечного сечения панели

 

=10605 ( ).

 

; ( ) (45)

 

где - момент сопротивления относительно верхней грани (растянутой в процессе изготовления и монтажа панели перекрытия) приведенного поперечного сечения панели

 

= = ( ).

Определим расстояния от центра тяжести приведенного поперечного сечения панели до ядровых точек расположенных по вертикали. Ядровые точки это условные точки наиболее удаленные в поперечном сечении при изгибе панели от ее растянутых граней.

Расстояние от центра тяжести приведенного поперечного сечения панели до ядровой точки при нагрузках в стадии эксплуатации определим из выражения.

 

r = (46)

 

r= =71174,4966 м 0,071 м.

r=7,1 см.

͌

= ; (м) (47)

 

= =55577,1812

Определим усилие обжатия передаваемое предварительно напряженной арматурой на бетон при распалубке изделия.

 

(кН) (48)

=296,38кН.

 

Эксцентриситет силы относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения панели определим из выражения.

 

 

 

Определим напряжение в бетоне ( при передаче усилия от предварительно напряженной арматуры в момент распалубки изделия из выражения.

 

= + - (49)

 

где – изгибающий момент в середине пролета от собственного веса панели перекрытия,

(50)

 

где - погонная нагрузка от собственного веса панели перекрытия ;

l -расстояние между прокладками при хранении панели на складе после распалубки и расстояние между монтажными петлями равное 4 м.

(51)

 

где - коэффициент здания по назначению равный 0,95; - значение расчетной нагрузки панели перекрытия в равный 4,21; В – ширина панели перекрытия, равная 1,48 м.

 

•3,487•1,48=4,72

 

=9,8 кНм.

 

+ – =2422,72( )

 

 

Установим значение передаточной прочности бетона - (прочности бетона при передаче усилия предварительного напряжения с упоров стальной формы на бетон перед распалубливанием изделия и извлечения его из формы) из условия:

 

 

 

Значение должно быть не менее 0,5В, где В – класс бетона по прочности на осевое сжатие (в данном случае В = 25 мПа).

Примем значение =0,5 В=0,5•25=12,5 мПа, тогда

 

= 0,194.

 

Определим потери предварительного напряжения продольной рабочей арматуры панели перекрытия при передаче усилия предварительного напряжения на бетон изделия, так называемые вторичные потери-

 

Потери предварительного напряжения продольной рабочей арматуры от усадки бетона - Δ .

 

Δ (52)

 

где – деформации бетона от усадки, которые можно принимать для бетонов класса 35 и нижеравными 0,0002, отсюда:

 

=40 мПа.

 

Потери предварительного напряжения продольной рабочей арматуры панели перекрытия от ползучести бетона - Δ

 

(51)

где - коэффициент ползучести бетона, зависящий от влажности окружающей среды (при влажности ниже 40% равен 3,6 (табл. 5

п2.1.2.7 СП 52-102-2004); – коэффициент армирования поперечного сечения панели перекрытия рабочей предварительно напряженной арматурой.

 

= (53)

 

= = 0,004557

 

=19,77мПа.

 

Полные потери предварительного напряжения:

 

= + (54)

 

= + + (55)

 

=13,5+40+19,77=73,3

 

Принимаем окончательно =100 мПа.

 

Определим усилие обжатия бетона панели с учетом полных потерь предварительного напряжения арматуры.

 

( - ) (56)

 

=6,79• [(450-100)• =237,65 кН