• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Расчет и конструирование плиты и главной балки монолитного ребристого перекрытия

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 1 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Расчет и конструирование плиты и главной балки монолитного ребристого перекрытия

Состав проекта

icon
icon ЖБК ПЗ.docx
icon л. 15.1.pdf
icon А1.pdf
icon 3 Огибающие эпюры моментов цветное.docx
icon 1 Таблица эпюр.docx
icon ЖБК чертеж А1.dwg
icon 2 Эпюры.docx

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon ЖБК ПЗ.docx

Расчет и конструирование плиты и главной балки монолитного ребристого перекрытия.11
2.Компоновка перекрытия12
3.Расчет и конструирование плиты.12
3.1.Расчетная схема плиты и нагрузки12
3.2.Статический расчет плиты13
3.3.Проверка прочности сечения плиты на действие поперечной силы13
3.4.Расчет на прочность нормальных сечений плиты (подбор арматуры)14
3.5.Армирование плиты16
4.Расчет и конструирование главной балки16
4.1.Расчетная схема балки и нагрузки16
4.2.Статический расчет балки с учетом перераспределения усилий17
4.3.Проверка остаточности принятых размеров балки18
4.4.Подбор продольной арматуры главной балки и определение ординат эпюры материалов18
4.5.Расчет наклонных сечений балки на поперечную силу23
4.6.Расчет длин запуска обрываемых в пролете стержней за точки их теоретического обрыва25
4.7.Проверка прочности наклонного сечения на грани свободной опоры на действие изгибающего момента26
4.8.Проверка прочности главной балки на отрыв в местах опирания второстепенных балок29
Расчет многопустотной панели перекрытия30
1. Исходные данные для проектирования30
2. Нагрузки и расчетные воздействия31
3. Статический расчет панели в стадии эксплуатации31
4. Подбор продольной напрягаемой рабочей арматуры из условия прочности сечения нормального к продольной оси32
5. Геометрические характеристики поперечного сечения33
6. Предварительное напряжение арматуры34
7.Коэффициент точности натяжения при электротермическом способе натяжения35
8.Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре [7 табл. 5]35
9. Проверка прочности панели по нормальному сечению36
10. Расчет прочности панели в стадии транспортирования37
11. Расчет сечений наклонных к продольной оси панели38
12.Расчет на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе.39
13.Расчет панели по образованию трещин нормальных к оси в стадии эксплуатации.40
14.Расчет панели по образованию нормальных трещин в стадии обжатия.40
15.Расчет по образованию трещин в верхней зоне в стадии транспортирования.41
16.Расчет по образованию трещин наклонных к продольной оси.41
17.Расчет прогиба панели в стадии эксплуатации.43
Железобетонные и каменные конструкции являются основной базой современного индустриального наземного и подземного строительства. Они применяются при возведении промышленных жилых и общественных зданий инженерных сооружений а так же других объектов народного хозяйства.
При проектировании железобетонных конструкций зданий основным нормативным документом является СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции (эти нормы не распространяются на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений мостов автомобильных дорог и аэродромов и т.п.).
Расчет и конструирование плиты и главной балки монолитного ребристого перекрытия.
Рис. План монолитного перекрытия 1-колонны2-главные балки 3-второстепенные балки 4-рассчитываемая полоса плиты перекрытия
Размеры здания в плане по крайним осям 21.6х28м (рис. 1.1). Расстояние между продольными осями здания . Расстояние между поперечными осями здания . Толщина кирпичных стен 64см. Привязка внутренней грани наружных стен к осям здания 20см.
а) бетон тяжелый класса В12.5: ; ; ; плотность ;
б) арматура рабочая продольная:
oдля плиты – класса Вр-I и А-
oдля главной балки – класса A-
в) арматура рабочая поперечная для главой балки класса A-I или A-
г) арматура монтажная для плиты – класса Вр-I; для главной балки – класса A-I.
Нагрузки (нормативные): временная (полезная) нагрузка на перекрытие ; масса конструкций пола – ; масса перегородок - .
Коэффициент надежности по назначению здания .
2.Компоновка перекрытия
Вдоль поперечных осей здания расположим главные балки перекрытия с шагом второстепенные балки – параллельно продольным осям здания с шагом .
Предварительно зададимся размерами поперечных сечений элементов перекрытия:
oВысота главной балки ;
oВысота второстепенной балки ;
oШирина главной балки ;
oШирина второстепенной балки ;
oТолщина плиты перекрытия (см) назначается по формуле: принимаем .
Глубина заделки главной балки в наружную стену здания второстепенной балки и плиты .
3.Расчет и конструирование плиты.
3.1.Расчетная схема плиты и нагрузки
Так как отношение сторон плиты то плиту следует рассчитывать как балочную то есть работающую в одном коротком направлении. Для этого вырезаем полосу плиты шириной 1м и рассчитываем ее по многопролетной неразрезной схеме (рис. 1.2). Расчетный пролет плиты .
Нагрузки на плиту определяем по табл. 1.1:
Нагрузки на плиту (Нм)
Нормативная нагрузка
Коэффициент надежности
Собственная масса плиты
Масса конструкций пола
С учетом коэффициента надежности здания по назначению полная расчетная нагрузка на плиту .
Рис. Расчётная схема плиты
3.2.Статический расчет плиты
Расчетные значения изгибающих моментов в плите определяем с учетом перераспределения:
В средних пролетах и на средних опорах ;
В первом пролете и на первой промежуточной опоре .
Рис. Расчётная схема и эпюра моментов
В средних полосах плиты перекрытия где элементы плиты окаймлены по всему контуру главными и второстепенными балками под влиянием возникающих в них распоров изгибающие моменты могут быть уменьшены на 20% при условии . В нашем случае следовательно в этих элементах плиты можно учесть уменьшение изгибающих моментов:
В первом пролете и на первой промежуточной опоре изгибающие моменты остаются без изменения .
Максимальная поперечная сила в плите будет действовать на первой промежуточной опоре со стороны крайнего пролета
3.3.Проверка прочности сечения плиты на действие поперечной силы
Так как в плитах поперечная арматуры не устанавливается то вся поперечная сила в сечении должна восприниматься только бетоном. Проверку прочности выполняем по формуле 84 [I]:
Следовательно прочность плиты на действие поперечных сил обеспечена.
3.4.Расчет на прочность нормальных сечений плиты (подбор арматуры)
Сечения рассчитываем как прямоугольные с одиночной арматурой шириной b=100см и высотой h=10см. Предполагая что армирование плиты будет выполняться рулонными сетками сначала определяем сечение основной сетки. Расчетный момент . Рассматриваем сечение на первой промежуточной опоре полезная высота сечения .
Определяем требуемую высоту сжатой зоны бетона:
Требуемое усилие в арматуре сетки
Подбираем требуемую площадь сечения арматуры из стали класса A-II (ø6 8мм) при .
Принимаем: (ø10 A-II шаг 200мм).
В незаконтуренных полосах плиты принимаем дополнительную рулонную секу из стержней ø5мм класса Вр-I с шагом 200мм с сечением арматуры . Выполняем проверку прочности принятого сечения армирования плиты в сечении на первой промежуточной опоре.
Арматура первого ряда армирования (дополнительная сетка)
(ø5мм Вр-I шаг 200мм ) .
Арматура второго ряда армирования (основная сетка)
(ø10мм A-II шаг 200мм ) .
Положение равнодействующей усилий во всей арматуре
Высота сжатой зоны сечения
Несущая способность сечения плиты
Следовательно несущая способность сечения плиты обеспечена.
В законтуренных полосах плиты принимаем дополнительную рулонную сетку из стержней ø6мм класса A-II с шагом 200мм с сечением арматуры . Также выполняем проверку прочности принятого армирования плиты в сечении на первой промежуточной опоре.
(ø8мм A-II шаг 200мм ) .
Следовательно прочность сечения обеспечена.
3.5.Армирование плиты
Согласно расчета армирование выполняем сварными рулонными сетками с продольным расположением рабочей арматуры в рулоне. Ширину всех сеток принимаем равной 2700мм.
В незаконтуренных полосах плиты (в осях 1-2 и 5-6) принимаем:
Основная сетка С-1:
Дополнительная сетка С-2:
В законтуренных полосах плиты (в осях 2-5) принимаем:
Основная сетка С-3:
Дополнительная сетка С-4:
4.Расчет и конструирование главной балки
4.1.Расчетная схема балки и нагрузки
Главная балка рассчитывается как трехпролетная неразрезная нагруженная двумя сосредоточенными нагрузками в третях каждого пролета: постоянной G и временной Р (рис. 1.4).
Где - масса 1 плиты; - масса конструкций пола; - масса перегородок; – масса 1п.м. главной балки; и – коэффициенты надежности по нагрузке.
4.2.Статический расчет балки с учетом перераспределения усилий
Статический расчет главной балки с учетом перераспределения усилий выполнен в соответствии с требованиями пособия [2]. Результаты расчета представлены в табл. 1.2. Результирующие эпюры изгибающих момента и поперечных сил представлены на рис. 1.5 и 1.6.
4.3.Проверка остаточности принятых размеров балки
Главная балка на восприятие положительных изгибающих моментов работает как тавровое сечение со сжатой полкой а на восприятие отрицательных моментов – как прямоугольное сечение. При расчете балки с учетом перераспределения усилий должно соблюдаться условие . очевидно что наибольшая величина высоты сжатой зоны бетона будет наблюдаться в сечении с максимальным отрицательным моментом то есть на грани опоры балки на колонну. Принимая размеры сечения колонны 60х60см определяем величину изгибающего момента на грани опоры
Предполагая что полезная высота сечения главной балки определяем высоту сжатой зоны бетона
Следовательно размеры сечения главной балки недостаточны. Принимаем ; ; тогда
Принятые размеры главной балки достаточны.
4.4.Подбор продольной арматуры главной балки и определение ординат эпюры материалов
Сечение на средней опоре. На средней опоре сечение балки работает ос сжатой зоны бетона в нижней части сечения. Поэтому расчет ведем для прямоугольного сечения балки
Требуемое сечение рабочей арматуры на опоре определяем по формуле
Принимаем (2ø32+2ø25 A-II). Размещение стержней арматуры в сечении принимаем согласно рис. 1.7.
Проверяем несущую способность сечения (находим ординату эпюры материалов в опорном сечении балки):
Теперь находим несущую способность сечения после обрыва двух стержней ø25мм:
Сечение в крайнем пролете. При растяжении нижней зоны главной балки сечение работает как тавровое с полкой в сжатой зоне. Расчетная ширина сжатой полки сечения принимаем . Толщина полки .
Принимая ориентировочно полезную высоту сечения определяем необходимую высоту сжатой зоны сечения:
Находим требуемое поперечное сечение арматуры:
Принимаем (6ø25 A-II).
Выполним проверку несущей способности принятого сечения (схема размещения арматуры в сечении показана на рис. 1.8):
Прочность сечения балки в крайнем пролете обеспечена.
Обрываем ø25 A-II во втором ряду армирования:
Теперь обрываем ø25 A-III в первом ряду армирования:
Обрываем еще 2ø25 A-II во втором ряду армирования:
Таким образом получены ординаты эпюра материалов в крайнем пролете главной балки по положительным моментам.
В верхней зоне балки армирование выполняем из трех стержней ø16. Входящих в состав верхней арматуры пролетных каркасов балки крайнего пролета (см. рис. 1.11). Определяем несущую способность этих сечений балки по отрицательным моментам:
Сечение в среднем пролете. Подбираем нижнюю арматуру среднего пролета балки. Для этого принимая ориентировочно полезную высоту балки определяем необходимую высоту сжатой зоны сечения при .
Принимаем (2ø22+2ø20 A-II).
Выполняем проверку прочности принятого сечения (размещение арматуры в нижней зоне среднего пролета показано на рис. 1.9.):
Теперь выполняем обрыв стержней второго ряда армирования:
В среднем пролете балки могут действовать также отрицательные изгибающие моменты (см. рис. 1.5). для восприятия этих моментов в верхней зоне балки устанавливаем такую же арматуру 4ø22. Размещение стержней этой арматуры представлено на рис. 1.9. Выполняем проверку прочности принятого армирования:
Следовательно прочность принятого сечения обеспечена.
Теперь мы имеем все необходимые данные для построения эпюры материалов главной балки (рис. 1.10).
4.5.Расчет наклонных сечений балки на поперечную силу
Принимая для наклонных сечений балки полезную высоту вычисляем параметр:
Где – коэффициент принимаемый согласно указаниям п. 3.31 [1];
– коэффициент вычисляемый по формуле (77) [1].
Так как балка нагружена сосредоточенными силами длину проекции наклонных сечений принимаем равной расстоянию от опор балки до ближайшей к опоре сосредоточенной силы . требуемая интенсивность поперечного армирования вычисляется по формуле:
Сечение у свободной опоры балки (участок 1 см. рис. 1.10):
В данном сечении поперечная арматура входит в состав двух каркасов К-1 (см. рис.1.8). Поперечные стержни принимаем ø10мм из стали класса A-I с шагом 150мм.
Сечение слева от средней опоры (участок 3 см. рис. 1.10):
Поперечная арматура в этом сечении балки входит в состав двух каркасов К-1 и двух каркасов К-4 (см. рис. 1.8 и 1.7). В каркасах К-1 принимаем ту же поперечную арматуру что и на крайней опоре балки а в каркасах К-4 поперечные стержни ø10мм из стали класса A-I с шагом 150мм.
Сечение справа от средней опоры (участок 4 см. рис. 1.10):
Поперечная арматура в этом сечении балки входит в состав двух каркасов К-4 и двух каркасов К-3 (см. рис. 1.7 и 1.9). В каркасах К-4 оставляем принятую поперечную арматуру (см. выше) а в каркасах К-3 поперечную арматуру принимаем из стержней ø8мм из стали класса A-I с шагом 200мм.
4.6.Расчет длин запуска обрываемых в пролете стержней за точки их теоретического обрыва
Для обеспечения прочности наклонных сечений главной балки по изгибающим моментам обрываемые в пролете стержни продольной арматуры необходимо завести за точку теоретического обрыва на расстояние:
Где Q – поперечная сила в точке теоретического обрыва стержня;
– интенсивность поперечного армирования балки в точке теоретического обрыва стержня;
d – диаметр обрываемого стержня.
Кроме того общая длина запуска стержня за точку теоретического обрыва должна быть не менее 20d и не менее 250мм.
На участке 1 главной балки (см. рис. 1.10) имеем:
На участке 2 главной балки:
. Поперечная арматура на участке состоит из стержней ø10мм класса A-I с шагом 400мм входящих в состав двух каркасов К-1 и одного каркаса К-2 (см. рис. 1.11).
На участке 3 главной балки:
На участке 4 главной балки:
На рис. 1.10 указаны найденные длины запуска стержней за точки теоретического обрыва а на рис. 1.11 показаны схемы расположения и рабочие чертежи арматурных каркасов главной балки. На рис. 1.12 приведена спецификация материалов на одну главную балку.
4.7.Проверка прочности наклонного сечения на грани свободной опоры на действие изгибающего момента
Расчетная схема наклонного сечения главной балки на свободной опоре показана на рис. 1.13. Изгибающий момент в наклонном сечении воспринимается продольной арматурой доведенной до опоры и пересеченной наклонной трещиной поперечной арматурой балки. В нашем случае до опоры доведена арматура в виде двух стержней ø25мм (рис. 1.11) 1 и частично доведена за грань опоры арматура 2 из двух стержней ø22мм. Расчетное усилие в этих арматурах определяется с учетом коэффициента условий работы вводимого в расчет при недостаточной анкеровке арматуры. Длина запуска за грань упоры указанной арматуры соответственно составляет:
Для стержней поз. 1 ;
Для стержней поз. 2 .
По формуле (186) [1] рассчитываем длину зоны анкеровки продольной арматуры:
Для стержней поз. 1 ø25мм ;
Для стержней поз. 1 ø25мм .
Коэффициенты условий работы арматуры:
Вычисляем долю изгибающего момента воспринимаемую доведенной до опоры арматурой:
Так как эпюра моментов главной балки на приопорном участке линейна то длину проекции наиболее опасного наклонного сечения определяем по формуле:
Величина действующего в опасном наклонном сечении изгибающего момента .
Несущая способность заданного наклонного сечения по изгибающему моменту
Следовательно прочность наклонного сечения главной балки на свободной опоре обеспечена. Для удовлетворения прочности сечения стержни 2 доводим до торца балки то есть .
Усиливаем также и поперечное армирование на приопорном участке балки для этого в каркасах К-1 на длине 900мм от оси опоры устанавливаем поперечные стержни ø12мм из стали класса A-I с шагом 100мм.
(зона усиления поперечной арматуры);
Следовательно прочность наклонного сечения главной балки на свободной опоре по изгибающему моменту обеспечена. На рис. 1.11 конструкция каркасов К-1 принята с учетом выполненных изменений.
4.8.Проверка прочности главной балки на отрыв в местах опирания второстепенных балок
Этот расчет выполнен в соответствии с указаниями п.3.43[1]. Длина зоны отрыва . рассмотрим место опирания второстепенной балки в крайнем пролете у свободной опоры в этом месте слабое поперечное армирование главной балки. На участке длины зоны отрыва имеем следующую суммарную поперечную арматуру: 8ø10 A-I в каркасах К-1 и 3ø8 A-I в каркасе К-2 (см. рис. 1.11). Суммарное усилие воспринимаемое этой арматурой
Расчетное отрывное усилие
Следовательно в данном сечении мощность поперечного армирования главной балки недостаточна. Для обеспечения прочности устанавливаем дополнительно две сетки С-1 (по 3ø10 A-I с шагом 250мм) (см. рис. 1.11). Тогда суммарное усилие воспринимаемое арматурой отрыва
Прочность главной балки на отрыв обеспечена. В других местах опирания второстепенных балок дополнительные сетки не устанавливаем так как сечение поставленной в этих местах поперечной арматуры в каркасах главной балки достаточно.
Расчет многопустотной панели перекрытия
1. Исходные данные для проектирования
Рис. Монтажная схема (план) сборного железобетонного перекрытия здания с неполным несущим каркасом (панели опираются на ригели крестового сечения); 1-наружная несущая кирпичная стена; 2-доборная панель номинальной шириной 0.6 м; 3-типовая панель номинальной шириной 1.5 м; 4-распорная (связевая) панель по осям колонн номинальной шириной 0.6 м; 5-доборная панель номинальной шириной 0.6 м; 6-ригель опирающийся на консоль колонны и наружную стену; 7-ригельопирающийся на консоли колонн; 8-сборная железобетонная колонна.
Требуется выполнить расчет и конструирование железобетонной предварительно напряженной панели перекрытия многоэтажного гражданского здания.
Для изготовления панели предусматривают бетон класса В25:
Коэффициент условий работы бетона при длительном действии нагрузки .
Принято армирование: рабочая продольная напрягаемая арматура горячекатаная периодического профиля класса А-V:
Остальная арматура панели из стали класса Вр-I диаметром 3мм:
Натяжение арматуры предусмотрено механическим способом на упоры форм. Обжатие бетона осуществляется при кубиковой передаточной прочности [7 п.2.6].
Рис. Поперечный разрез- несущие конструкции (стена колонна перекрытие): 9-распределительный железобетонный брус (опорная подушка).
К трещино-стойкости панели предъявляют требования третьей категории трещино-стойкости предельно допустимый прогиб обусловлен эстетическими требованиями и составляет 3см.
Номинальная ширина панели . фактическая длина панели . величину расчетного пролета принимают из условия что оси опор находятся на расстоянии 5см от торцов панели: . поперечное сечение панели показано на рис. 2.1.
Рис. Определение конструктивной длины и расчётного пролёта панели.
Рис. Схема узла опирания панели на полку ригеля крестового сечения.
2. Нагрузки и расчетные воздействия
а) собственный вес панели ()
б) вес пола (линолеум по цементно-песчаной стяжке )
Погонные нагрузки при номинальной ширине панели и с учетом коэффициента надежности по назначению здания :
нормативная длительнодействующая
нормативная от собственного веса панели
Рис. Расчётная схема сборной панели
3. Статический расчет панели в стадии эксплуатации
Расчетную схему принимаем в виде однопролетной балки нагруженной равномерно распределенной нагрузкой с расчетным пролетом .
Наибольшие усилия в сечении плиты:
изгибающий момент от полной расчетной нагрузки ;
поперечная сила от полной расчетной нагрузки ;
изгибающий момент от полной нормативной нагрузки ;
изгибающий момент от длительно действующей части нормативной нагрузки .
4. Подбор продольной напрягаемой рабочей арматуры из условия прочности сечения нормального к продольной оси
Расчетное нормальное сечение панели принимается тавровым у которого и ().
Величину защитного слоя бетона для продольной рабочей арматуры принимаем в соответствии с [7 п.5.5] равной 15мм и предполагая что диаметр стержней арматуры будет 10 12мм принимаем полезную высоту сечения . граница сжатой зоны проходит в полке т.к. выполняется условие .
Определяем высоту сжатой зоны сечения:
n d – количество и диаметр пустот.
Высоту сжатой зоны следует определять по формуле
Предполагая и принимая предварительно коэффициент условий работы высокопрочной арматуры [7 п.3.13] находим площадь сечения продольной арматуры:
Принимаем 8ø12 A-V при [1 прил. IV].
Уточняем расстояние от центра продольной арматуры до нижней грани сечения: .
Уточнение площади сечения продольной арматуры и окончательная проверка несущей способности плиты будут выполнены позднее после определения величины потерь предварительного напряжения.
5. Геометрические характеристики поперечного сечения
При расчете по второй группе предельных состояний для определения геометрических характеристик круглые пустоты заменяются квадратными со стороной квадрата а=09 (рис. 2.1 2.2). Коэффициенты приведения
Площадь приведенного поперечного сечения:
Статический момент приведенного поперечного сечения относительно 1оси I-I проходящей по нижней грани сечения
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до оси I-I
Момент инерции относительно оси проходящей через центр тяжести приведенного сечения (ось 0-0 на рис. 2.2)
Момент сопротивления приведенного сечения относительно нижней и верхней граней:
Упругопластические моменты приведенного сечения относительно верхней и нижней граней:
где – коэффициент принимаемый по указаниям [1 с.221].
6. Предварительное напряжение арматуры
Назначаем величину предварительного напряжения арматуры
Учитывая что допустимое отклонение величины предварительного напряжения при механическом способе натяжения арматуры
Проверяем условие [7 п.1.23]: и
7.Коэффициент точности натяжения при электротермическом способе натяжения
8.Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре [7 табл. 5]
Принимаем [7 п.1.27].
Потери от релаксации напряжений арматуры
При условии одновременного прогрева арматуры и форм в процессе термообработки панели перепада температуры нет потери от температурного перепада принимаются равными нулю.
Потери т деформации анкеров где (смятие высаженных головок) (длина натягиваемого стержня).
Потери от деформации стальной формы (при отсутствии точных данных о технологии изготовления плиты).
Потери от быстронатекающей ползучести бетона.
Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести арматуры с учетом потерь и момента от собственного веса плиты
где . Коэффициент поскольку .
Потери первой группы .
Потери от усадки бетона .
Потери от ползучести бетона
Вычисляем напряжения в бетоне здесь =305кН так как .
Потери второй группы .
здесь 100МПа – минимально принимаемое значение суммарных потерь [7 п.1.25].
9. Проверка прочности панели по нормальному сечению
Определяем действительное значение высоты сжатой зоны Х с учетом коэффициента (). Для арматуры класса A-V =12.
Поскольку величины Х и взаимозависимы расчет ведем последовательными приближениями (этапами):
С совпадением величин на 2-ом и 3-ем этапах процесс последовательных приближений заканчиваем. Окончательно Х=2.46см. проверяем условие:
Несущая способность нормального сечения питы с учетом действительной величины равна
что больше расчетного момента .
Прочность панели по нормальному сечению обеспечена.
10. Расчет прочности панели в стадии транспортирования
Расчет выполняется на совместное действие силы обжатия и изгибающего момента от веса панели с учетом и в сечении подъемной петли расположенной на расстоянии 0.5м от торца [4. п. 1.9].
Расчетная величина силы обжатия (при )
Для обеспечения прочности панели в верхней полке установлена сетка
С общей площадью продольных стержней в наименее сжатой зоне (; ).
Высота сжатой зоны здесь определяется как для бетона класса В15 при .
Проверяем выполнение условия :
При выполнении условия прочность сечения проверяется по формуле
. здесь - момент от веса панели в сечении расстоянии 0.5м от торца:
Прочность сечения в стадии транспортирования обеспечена.
11. Расчет сечений наклонных к продольной оси панели
Выясняем необходимость постановки в панели поперечной арматуры проверяя два условия [4 формулы (92) и (93)]:
– в сечении на грани опоры;
(условие выполняется) здесь ;
- в конце наклонного сечения начинающегося от опоры с длиной проекции с здесь
Если в пределах длины С не образуются нормальные трещины (т.е. принимаем не менее где – статический момент части приведенного сечения расположенной по одну сторону от оси проходящей через центр тяжести сечения относительно этой оси (рис. 2.2); - касательное напряжение на уровне центра тяжести приведенного сечения соответствующее образованию наклонных трещин.
Условие (93) проверяем принимая и . Здесь - длина участка где не образуются нормальные трещины:
. Условие (93) можно записать как подставляя в выражение для ). . (
Поскольку прочность наклонного сечения без поперечной арматуры с длиной наклонного сечения обеспечена.
(. Расстояние от опоры до нормального сечения в котором достигается определяется из уравнения ; это больше чем . Принимаем и . Поперечная сила в конце наклонного сечения . Условие выполняется.
В соответствии с [4 п.3.30] при выполнении условий [4 формула (93) (92)] поперечная арматура в панели по расчету не требуется.
12.Расчет на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе.
Проверяем условие [7 формула (72)]
где - поперечная сила принимаемая на расстоянии от опоры не менее :
; т.к. поперечная арматура отсутствует и ;
Проверяем выполнение условий [7 формула (72)]:
- прочность наклонного сечения по наклонной сжатой полосе обеспечена т.к.
13.Расчет панели по образованию трещин нормальных к оси в стадии эксплуатации.
Расчет выполняется по формуле где () при максимальном напряжении в сжатом бетоне от внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия (при ) равного . Здесь .
Вычисления: принимаем ; ; ;
Трещина в растянутой от действия внешней нагрузки зоне не образуются.
14.Расчет панели по образованию нормальных трещин в стадии обжатия.
. Здесь - усилия предварительного обжатия с учетом первых потерь; - максимальный изгибающий момент от веса плиты при ; (принимается как для В12.5 соответствующего ); при (принимаем ). принимается для .
Знак минус в левой части неравенства свидетельствует о том что верхняя зона сечения сжата.
15.Расчет по образованию трещин в верхней зоне в стадии транспортирования.
Проверяется верхняя зона сечения в месте расположения подъемной петли т.е. на расстоянии 0.5м от груза плиты (рис. 2.3).
Момент от веса плиты вычисляется при и (см. п.2.9 – расчет прочности в стадии транспортировки).
. Трещины не образуются.
16.Расчет по образованию трещин наклонных к продольной оси.
Проверим возможность образования наклонных трещин на уровне центра тяжести сечения I-I и II-II в пределах зоны передачи напряжений (рис. 2.4).
Величина определяется согласно [7 формулу (11)] при ; . Здесь ; ; и по [7 табл. 28].
Усилия обжатия в сечении II-II с учетом всех потерь при .
В сечении I-I усилие обжатия меньше в раз:
. Для сечения I-I (рис. 2.4).
Нормальные напряжения на уровне центра тяжести сечения:
Касательные напряжения определяются по формуле Д.И. Журавского:
- статический момент площади сечения расположения выше центра тяжести относительно оси О-О рис. 2.2.
В сечении I-I принимаем в сечении II-II .
Определяем нормальное напряжение от обжатия опорной реакцией в сечении I-I:
определяется по [5 табл. 4.4] в зависимости от и (здесь рис. 2.4). Вычисления: ; ; ; .
В сечении II-II: ; ; .
Главное напряжение на уровне центра сечения I-I и II-II определяем по формуле
В сечении I-I: . . .
В сечении II-II: . . .
Проверяем условия непоявления трещин
Произведение 0.01В рекомендуем принимать не менее 0.3.
В сечении I-I: . Принимаем .
трещины в сечении I-I не образуются.
В сечении II-II: . Принимаем .
трещины в сечении II-II не образуются.
17.Расчет прогиба панели в стадии эксплуатации.
Расчет прогиба панели в стадии эксплуатации в середине пролета выполняется по формуле
где – коэффициент учитывающий характер приложения внешней нагрузки на панель.
Для случая когда в нормальном сечении образуется трещина полную кривизну определяют по формуле принимая значения и равным нулю из-за ограничения прогиба эстетическими требованиями [7 п.1.20].
Третье слагаемое определяется по формуле
Величина вычисляется по формуле.
- где ; ; (при вычислении следует принимать ).
Кривизна от продолжительного действия постоянным и длительных нагрузок (от ) определяется так: где ;
; ; в формулу для вместо подставляем 1.5.
Кривизна обусловленная выгибом панели вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия.
Полная кривизна в середине пролета панели:
Максимальный прогиб панели в середине пролета:
Предельно допустимый прогиб для панели 3см [7 табл.4]. следовательно жесткость панели обеспечена.
Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. М.: Стройиздат 1985.
Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие Под ред. А.Б. Голышева. – Киев 1985.
Ивашенко Ю.А. Оатул А.А. Палкин М.К. Расчет и конструирование сборного железобетонного перекрытия: Учебное пособие. - Челябинск.: ЧПИ 1988.
Колбасин В.Г. Расчет и конструирование монотитного железобетонного перекрытия колонны и фундамента. – Челябинск 1987.
Колбасин В.Г. Расчет неразрезных железобетонных балок с учетом перераспределения усилий: Учебное пособие. - Челябинск.: ЧПИ 1978.
СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия.
СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции.

icon 3 Огибающие эпюры моментов цветное.docx

Рис Огибающая эпюра моментов главной балки после упругого расчёта
Рис. Процесс перераспределения эпюры моментов сочетания С1
Рис. Процесс перераспределения эпюры моментов сочетания С4
Рис. Процесс перераспределения эпюры моментов сочетания С3
Рис. Эпюры моментов главной балки после перераспределения усилий
Рис. Огибающая эпюра моментов главной балки после перераспределения усилий
и сравнение её с огибающей эпюрой моментов упругого расчёта.

icon ЖБК чертеж А1.dwg

Железобетонные конструкции каркаса
Многоэтажное промышленное здание
Армирование главной балки
Спецификация арматурных изделий
Каркасы плоские балки Гб-1
Сетки монолитной плиты Пм-1
Примечания: 1. Сварные соединения производить в соответствии с "Указаниями по сварке соединений и закладных деталей железобетонных конструкций" СН 393-78

Рекомендуемые чертежи

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 6 часов 50 минут
up Наверх