Подбор сечений. 
Проектирование конструкции перекрытия каркасного здания

Для изготовления сборной панели (согласно ТКП EN 1992;1−1-2009 табл. 4.3N) принимаем бетон класса С. Cогласно ТКП EN 1992;1−1-2009 табл. 3.1, для классаf_{c, cube}=37MПа, f_cm=38MПа, f_ctm=2,9MПa, f_cd=f_ck/=30/1,5=20 МПа (где — коэффициент безопасности по бетону, принят равным 1,5 согласно табл. 2.1N ТКП EN 1992;1−1-2009); продольную арматуру — из стали класса S400, f_yd = (- частный коэффициент для арматуры, согласно табл. 2.1N ТКП EN 1992;1−1-2009 =1,15), f_yk=400 МПа; поперечную арматуру — из стали класса S240, f_yk=240 МПа; армирование сварными сетками и каркасами.

Минимальный защитный слой бетона (согласно п. 4.4.1.2 ТКП EN 1992;1−1-2009):

cmin = max {мм}, (4.2).

где c_{min, b} — минимальная толщина из условия сцепления (п. 4.4.1.2 (3) ТКП EN 1992;1−1-2009), в нашем случае принимается не менее диаметра арматуры, задаемся равным 20 мм.

c_{min, dur} — минимальная толщина из условий защиты от влияния окружающей среды, (согласно таблице 4.4N для класса конструкции S4 принимаем c_{min, dur}=15 мм);

c_dur, — дополнительный элемент надежности (п. 4.4.1.2 (6) ТКП EN, принимаем равным нулю);

c_{dur, st} — уменьшение минимальной толщины при использовании нержавеющей стали, (п. 4.4.1.2 (7) ТКП EN, принимаем равным нулю);

c_{dur, add} — уменьшение минимальной толщины при использовании дополнительной защиты (п. 4.4.1.2 (8) ТКП EN, принимаем равным нулю).

Принимаем c_min=c_{min, b}=20 мм.

Найдем требуемую высоту поперечного сечения ребристой плиты:

.

где:

— расчетный пролёт плиты, и — длительная и кратковременная нормативные составляющие временной нагрузки соответственно, с — коэффициент, принимаемый для ребристых панелей в пределах 30…34,.

— коэффициент увеличения прогибов при длительном действии нагрузки (для ребристых плит с полкой в сжатой зоне принимается 1,5).

l_eff = l_п+b = 5430+160 = 5590 мм. Здесь l_п — расстояние между внутренними гранями полок ригелей, мм; b — величина опирания плиты на полку ригеля.

Рис. 2. Схема опирания плиты для определения

Окончательно принимаем высотуплиты: h = 400 мм.

Для определения собственного веса плиты, отнесенного к единице площади, спроектируем поперечное сечение плиты с учетом известных конструктивных высоты и ширины плиты. Также изобразим её эквивалентное двутавровое сечение.

Рис. 3. Геометрические параметры поперечного сечения плиты и его таврового эквивалента

где А=137 100 мм² — площадь поперечного сечения плиты,.

=1140 мм — конструктивная ширина плиты.

Тогда:

.

Для расчета плиты по первой группе предельных состояний необходимо учитывать следующие сочетания нагрузок (приведенной к 1 метру плиты):

Где:

— коэффициент для комбинационного значения переменного воздействия;

— понижающий коэффициент Согласно табл. А1 ТКП EN 1990;2011 принимаем =0,7.

Тогда,.

При расчете конструкции по эксплуатационной пригодности необходимо также учитывать практически постоянное сочетание нагрузок (п. 6.5.3 ТКП EN 1990;2011):

Здесь — коэффициент для практически постоянного переменного воздействия (принят равным 0,6 согласно табл. А1 ТКП EN 1990;2011);

— нормативное значение временной нагрузки, кН/м²;

— нормативное значение постоянной нагрузки, кН/м²;

— номинальная ширина плиты, равная 1150 мм.

Расчетный изгибающий момент и максимальная поперечная сила на опоре от первого сочетания нагрузок:

Расчетный изгибающий момент и максимальная поперечная сила для второй комбинации нагрузок:

То же, от третьей комбинации нагрузок:

Таким образом для расчета по первой группе предельных состояний будем использовать расчетные значения изгибающего момента и поперечной силы от второй комбинации нагрузок: