Армирование панелей

 

Ребристые панели армируются продольными сварными каркасами, расположенными в ребрах и сварной арматурной сеткой в полке. Продольные арматурные каркасы образуются из рабочих (нижних) стержней класса А-П, А-Ш, определенных расчетом прочности нормальных сечений панели, и верхних (монтажных) стержней диметром 10...12мм, объединенных поперечными стержнями, шаг и диаметр которых получены расчетом прочности наклонных сечений или определены конструктивными требованиями (см. рис.5).

Таблица 6.

Характеристики арматуры

 

 

 

 

 

 

 

Класс арматуры, диаметры	Расчетные сопротивления для предельных состояний, МПа.	Модуль упругости арматуры, МПа, Еs
Первой группы	Второй группы
Rs	Rsw	Rsc	Rs, ser
А-I					210∙ 103
А-П					210∙ 103
А-Ш 6...8мм					200∙ 103
А-Ш 10...40мм
Вр-1 3мм				-	170∙ 103
Вр-1 4мм				-
Вр-1 5мм				-

При расчете прочности нормальных и наклонных сечений поперечное сечение панели приводится к тавровому профилю в соответствии с рекомендациями рис.4

Вводимая в расчет ширина полки приведенного сечения b_f ^I для ребристых панелей не должна превышать [2, п. 3.16]

а) ширину панели поверху b_к^в

б) (1/3)∙ l₀ + b

в) 12∙ h_f ^I + b - для сечений при

Для пустотных панелей b_f ^I = b_к^в

Рабочая высота (см) сечения панели

где а - расстояние от наиболее растянутого края сечения до центра тяжести растянутой арматуры панели, рекомендуется принимать в соответствии с назначенной толщиной защитного слоя по п.5.5 [2]:

- для пустотных панелей (расположение арматуры в один ряд по высоте) - 30...35 мм;

а)

б) в)

Рис. 8. Анкеровка рабочей арматуры

а) ребристой панели;

б) пустотной панели;

в) полки ребристой панели.

 

 

 

а_з – толщина защитного слоя бетона [2, п. 5.5]

что и для определения М_r.

Для изгибаемых элементов без предварительного напряжения усилие Р рассматривают как внешнюю растягивающую силу, определяемую по формуле в Н:

, (14)

где σ _s и σ _s^I - напряжения в нижней и верхней продольной арматуре, численно равные значениям потерь предварительного напряжения от усадки бетона по поз.8 таб. 5 [2] как для арматуры, натягиваемой на упоры. Для бетонов класса В35 и ниже

σ _s = σ _s^I =35(МПа).

Здесь и далее предполагается отсутствие сжатой (верхней) арматуры, то есть А_s^I = 0.

Значение М_rp определяют (Н ∙ см) по формуле

,

где е_ор - эксцентриситет приложения силы Р относительно центра тяжести приведенного сечения (см),

;

r - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до верхней ядровой точки (см), х - (рис. 10);

Для определения геометрических характеристик сечение панели должно быть приведено к эквивалентному по моменту инерции: ребристая панель к тавровому; пустотная панель - к двутавровому.

Приведение должно быть принято в соответствии с рис.9. На рис.10 приведены формулы геометрических характеристик приведенного сечения.

Момент сопротивления приведенного сечения с учетом неупругих деформаций бетона растянутой зоны (см³)

где γ - коэффициент, учитывающий пластические свойства

 

Определение расчетного пролета показано на рис.3;

Принимается а_р = 150 мм, предварительно принимается b_р = 200мм.

 

Таблица 4.

Нормативные и расчетные нагрузки на панель перекрытия

 

Нормативные нагрузки	На 1 м2 панели	bн, , м	На 1 пог.м. панели
Норматив-ная, кН/м2	Коэффициент надежности	Расчетная, кН/м2	Нормативная, кН/м	Расчетная, кН/м
I.Постоянная (длительно действующая). 1.От собственного веса панели. 2.От собственного веса конструкции пола.	gсвн	1, 1     1, 3
Итого			gпл+пол =	gн=	g=
II. Временная нагрузка. 3.Длительно действующая часть нагрузки.	pдлн
4.Кратковременно действующая часть нагрузки.	pкрн
Итого			pI	pH	p
Всего			qI	qH	q
В том числе длительная нормативная				qдлн=gн+

 

Примечание: Нагрузки на один погонный метр панели определяются путем умножения нагрузки на 1м² панели на ее номинальную ширину b_н.

 

 

а) ребристая панель

, (см²)

, (см³)

, см;

, (см³); , (см³)

б) пустотная панель

 

, (см²)

, (см³); , (см); ;

, (см⁴)

, (см³); , (см³); .

Рис. 10. Геометрические характеристики приведенных сечений

,

где ρ = 2500 кг/м³ - плотность железобетона;

А_полн. - площадь поперечного сечения панели по номинальным размерам в м²; Параметры сечения панелей принимаются по ориентировочным данным табл. 1…3.

А_{пуст .}-суммарная площадь пустот в пределах габарита сечения в м².

Таблица 1

Назначение высоты пустотной панели.

 

Полная временная нагрузка, кН/м2	Высота пустотной панели в мм при l1
5м	5, 5м	6м	6, 5м	7м
3, 0
4, 5
6, 0
7, 0
8, 0

 

Таблица 2

Назначение высоты ребристой панели.

 

Полная временная нагрузка, кН/м2	Высота ребристой панели в мм при l1
5м	5, 5	6м	6, 5м	7м
5, 5
7, 0
8, 5
10, 0
11, 50

 

Таблица 3

Назначение толщины полки ребристой панели.

 

Полная временная нагрузка, кН/м2	Толщина полки панели в мм при bH
1, 3м	1, 4м	1, 5м	1, 6м	1, 7м
5, 5
7, 0
8, 5
10, 0
11, 5

b_H - номинальная ширина панели в м.

, (18)

, (19)

Здесь М - изгибающий момент, (Н∙ см), от постоянных и временных длительных нагрузок при коэффициенте надежности по нагрузке γ _f = 1, т.е. М_дл^н (см.п.3.3);

ν - коэффициент, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны; при длительном действии нагрузки ν =0, 15. Относительная высота сжатой зоны бетона сечения с трещиной

, (20)

где β = 1, 8 для тяжелого бетона;

- коэффициент армирования.

Высота сжатой зоны (см)

Если х > плечо внутренней пары сил определяют по выражению

, (21)

Если х < h_f ^I, то сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной b = b_f ^I; вторично определяются параметры μ, δ, φ _f, λ, ξ

; ; ;

 

продольное - панелей перекрытия.

Номинальная ширина каждой панели принимается одинаковой для всего перекрытия и вычисляется путем деления длины средней ячейки поперек здания l₂ на принятое количество панелей. Полученная номинальная ширина панелей должна быть в пределах 1, 3...1, 7 м.

Раскладка панелей перекрытия показана на рис.1. Участки, примыкающие к продольным стенам и имеющие ширину меньше номинальной ширины панелей, перекрываются доборными панелями. Конструктивная ширина панелей назначается на 20...30 мм меньше номинальной в соответствии с п.5.51 [2].

Опалубочные размеры поперечного сечения панели принимаются в соответствии с рекомендациями табл. 1, 2, 3 и рис.2.

Каждому конструктивному элементу присваивается марка, состоящая из буквенного индекса и порядкового номера. Например, панели перекрытия - П-1, П-1С и т.д.; ригели - Р-1, Р-2 и т.д. колонны - КЛ-1.

 

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПАНЕЛИ СБОРНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ