Rbtp*Wpl=1.15*106*11.07*10-3=16.61 кН*м;

Т.к. P1(eop-τinf)=9.95 кН*м< Rbtp*W’pl=16.61 кН*м., начальные трещины не образуются.

Здесь - Rbtp=1,15 МПа – сопротивление бетона растяжению, соответствующее передаточной прочности бетона 15 МПа.

2.2.5 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси.

Предельная ширина раскрытия трещин: непродолжительная аerc=0,4 мм, продолжительная аerc=0,3 мм. Изгибающие моменты от нормативных нагрузок: постоянной и длительной М=34,59 кН*м, полной М=43,29 кН*м. Приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной и длительной нагрузок:

Gs=[M-P2(Z1-lsn) ]/Ws=[34.59*103-193.5*103(0.1515-0)]/0.086*10-3=61.33 МПа.

Где Z1=h0-0.5hf’/2=0.17-0.5*0.037/2=0.1515 – плечо внутренней пары сил;

lsn=0 так как усилие обжатия l приложено в ц.т. площади нижней напрягаемой арматуры, момент: Ws=As*Z1=5.65*10-4*0.1515=0.086*10-3 – момент сопротивления сечения по растянутой арматуре.

Приращение напряжений в арматуре от действия полной нагрузки:

Gs=(43,29*103-193,5*103*0,1515)/0,086*10-3=162,5 Мпа.

Вычисляем:

- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия веса нагрузки.

acrc1=0.02(3.5-100μ)gηφl(Gs/Es)3√d=0.02(3.5-100*0.0138)1*1*1(162.5*106/190*104)* 3√0.012=0.13*10-3 m, где μ=Аs/b*h0=5.65*10-4/0.24*0.17=0.038, d=0.012 m – диаметр растянутой арматуры.

- ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:

acrc1’=0.02(3.5-100*0.0138)*1*1*1(61.33*106/190*104)* 3√0.012=0.07*10-3 m.

- ширину раскрытия трещин от постоянной и длительной нагрузок :

acrc2=0.02(3.5-100*0.0138)*1*1*1,5(61.33*106/190*104)* 3√0.012=0.105*10-3 m

Непродолжительная ширина раскрытия трещин:

acrc= acrc1- acrc’+ acrc2=(0.13-0.07+0.105)*103=0.165*10-3 m<0.4*10-3m

Продолжительная ширина раскрытия трещин:

acrc= acrc2=0.165*10-3 m<0.3*10-3m

2.2.6. Расчет прогиба плиты.

Прогиб определяем от постоянной и длительной нагрузок; f=b0/200=5.0/200≈0.03 m

Вычисляем параметры необходимые для определения прогиба плиты с учетом трещин в растянутой зоне. Заменяющий момент равен изгибающему моменту от постоянной и длительной нагрузок, М=34,59 кН*м, суммарная продольная сила равна усилию предварительного обжатия.

Ntot=P2=193.5 кН; эксцентриситет ls,tot=M/ Ntot=34.59*103/193.5*103=0.18 m; φl=0.8 – при длительной действии нагрузок.

Вычисляем: φm= (Rbtp,ser* Wpl)/(M-Mτp)=(1.8*106*11.07*10-3)/(34.29*103-17.31*103)=1.17>1 – принимаем φm=1.

Ψs=1.25-0.8=0.45<1.

Вычисляем кривизну оси при изгибе:

1/Z=M/h0*Z1(Ψs/Es*As+ Ψb/v*Eb*Ab)-(Ntot* Ψs)/h0*Es*As=

=34.59*103/0.17*0.1515*((0.45/190*109*5.65*10-4)+0.9/0.15*29*109*0.068)-(193.5*103*0.45)/0.17*190*109*5.65*10-4=0.0052 m-1.

Прогиб плиты равен : f=5/48*l20*1/2=5/48*5.92*0.0052=0.019m<0.03m.

2.2.7 Расчет плиты на усилия, возникающие в период изготовления, транспортирования и монтажа.

За расчетное принимаем сечение, расположенное на расстоянии 0,8 м от торца панели. Плиту рассчитываем на нагрузку от собственной массы:

ζс.в=(0,2-1,4-π0,072*8)*25000*1,1=4,31 кН/м.

Момент от собственного веса: Мс.в= ζ с.в*l02/2=4.31*103*0.82/2=1.38 кН*м.

Вычисляем : αм= (Ntot*(h0-a)+Mc.в)/Rb*b*h02=0.268

По таблице 3.1[1] находим : η=0,84

As=∑M/Rs*τ*h0=28.47*103/280*106*0.84*0.17=7.12*10-4 m2.

Принимаем 5ФМ А-II с Аs=7.69*10-4 m2 для каркаса КП-1.

1. Расчет трехпролетного неразрезного ригеля.

3.1. Расчетная схема и нагрузки.

Нагрузки на ригель собираем с грузовой полосы шириной, равной номинальной длине плиты перекрытия.

Вычисляем расчетную нагрузку на 1 м длины ригеля.

Постоянная: от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания:

jn=0.95; g1=3920*6*0.95=22.34 кН/м;

- от веса ригеля : g2=0.2*0.5*25000*1.1*0.95=2.61 кН/м;

Итого: g=g1+g2=(22.34+2.61)*103=24.95 кН/м.

Временная нагрузка с учетом jn=0.95; φ=4800*6*0,95=27,36 кН/м, в точности длительная

φl=3000*6*0.95=17.1 кН/м.

Кратковременное φкр=1800*6*0,95=10,26 кН/м.

Полная расчетная нагрузка – g+ φ=(24.95+27.36)*103=52.31 кН/м.

3.2 Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля.

Вычисляем коэффициент отношения погонных жесткостей ригеля колонны. Сечение ригеля принято 0,2*0,5 м; сечение колонны 0,25*0,25 м.

R=Jbm*lcol/Jcol*lbm=0.2*0.52*4.2/0.25*0.253*5.2=5.2

Пролетные моменты ригеля:

1) в крайнем пролете – схемы загружения 1+2 – опорные моменты М12= -51,9 кН*м;

М21= -113,09 кН*м; нагрузка g+ φ =52.31 кН/м; поперечные силы Q1=( g+φ)l/2-( М12- М21)/l=52.31*103*5.2/2-(-51.9+113.09)*103/5.2=119 кН. Q2=142.55 кН.

Максимальный пролетный момент М=Q12/2*( g+φ)+M12=(119*103)2/2*52.31*103-51.9*103=83.46 кН*м.

2) в среднем пролете – с х. загружения 1+3 – опорные моменты М23=М32= -107,79 кН*м; максимальный пролетный момент М=( g+φ)*l2/8=52.31*103*5.22/8-107.78*103=69.02 кН*м.

Таблица 2. Опорные моменты ригеля при различных схемах загружения.