Расчет железобетонной сборной ребристой плиты перекрытия и железобетонного ригеля таврового сечения

ПЗ-КР1 по ЖБК.doc

РАСЧЕТ РЕБРИСТОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ
1. Назначение конструктивных размеров плиты перекрытия
2. Сбор нагрузок на плиту .
2.1. Нагрузка на полку плиты .
2.2. Нагрузка на поперечное ребро .
2.3. Нагрузка на продольное ребро .
3. Статический расчет элементов плиты ..
3.2. Поперечное ребро .
3.3. Продольное ребро .
4. Расчет по прочности нормальных сечений элементов плиты ..
4.2. Поперечное ребро .
4.3. Продольное ребро .
5. Расчет элементов плиты по наклонным сечениям .
5.1. Расчет поперечного ребра
5.1.1. Расчет по наклонным трещинам на действие поперечной силы .
5.1.2. Расчет по наклонной сжатой полосе на действие поперечной силы .
5.2. Расчет продольного ребра
5.2.1. Расчет по наклонным трещинам на действие поперечной силы
5.2.2. Расчет по наклонной сжатой полосе на действие поперечной силы .
6. Расчет элементов плиты по II группе предельных состояний .
6.1. Определение геометрических характеристик приведенного сечения
6.2. Определение потерь предварительного напряжения арматуры продольного ребра .
7. Расчет трещиностойкости плиты
7.1. Расчет на раскрытие трещин от эксплуатационной нагрузки .
8. Расчет плиты по деформациям (прогибу) ..
РАСЧЕТ КРАЙНЕГО ПРОЛЕТА НЕРАЗРЕЗНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО РИГЕЛЯ ТАВРОВОГО СЕЧЕНИЯ ..
1. Расчетные нагрузки и геометрические размеры сечения
2. Статический расчет ригеля
3. Расчет ригеля по нормальным сечениям ..
4. Расчет ригеля по наклонным сечениям
4.1. Расчет по наклонным трещинам на действие поперечной силы .
4.2. Расчет по наклонной сжатой полосе на действие поперечной силы ..
5. Построение эпюры материалов .. ..
6. Расчет полки таврового ригеля .. ..
7. Расчет необетонированного стыка ригеля с колонной ..
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Сетка колонн – 6х6 м
Сечение колонн – 400х400 мм
Количество пролетов – 3
Расчетный ригель – крайний
Тип ригеля - тавровый
Нагрузка длительная – 1500 кгсм2=15 кНм2
Нагрузка кратковременная – 100 кгсм2=1 кНм2
Номинальные размеры плиты в плане – 1.5×6 м.
Опирание плиты на ригель – на полку. Плита изготавливается из тяжелого бетона класса В40 по поточно-агрегатной технологии.
Продольные ребра плиты армируются преднапряженной арматурой класса Ат-VI (Ат1000).
Метод натяжения арматуры – электротермический.
Условия твердения плиты – тепло-влажностная обработка при атмосферном давлении.
Плита эксплуатируется в нормальных условиях с относительной влажностью не более 75%.
Нагрузка от пола – 1000 Нм2=10кнм2
Полы выполняются на стройплощадке.
Необетонированный стык ригеля с колонной;
Бетон В40 с механическими характеристиками [1]:
Конструктивный класс арматуры Ат –VI=А1000 согласно [1]:
РАСЧЕТ РЕБРИСТОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ.
1. Назначение конструктивных размеров плиты перекрытия.
Компоновка участка перекрытия производится с учетом требований унификации объемно планировочных решений и унификации основных элементов здания.
Номинальную ширину принимаем 1500 мм конструктивную ширину плиты принимаем 1485 мм.
Высоту ребра принимаем равной 400 мм.
Согласно исходным данным ригель прямоугольной формы. Номинальная длина плиты – 6000 мм; конструктивная длина плиты – 5550 мм.
Ширина поперечных ребер понизу 50 мм поверху 100 мм. Толщина полки – 50 мм.
Опалубочный план и предварительные размеры плиты приведены на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Опалубочный план. Схема опирания плиты на ригель
2. Сбор нагрузок на плиту.
2.1. Нагрузка на полку плиты.
Нагрузки на 1 м2 перекрытия для расчета полки плиты.
Нормативная нагрузка Нм2
Коэффициент надежности по нагрузке
Расчетная нагрузка Нм2
Нагрузка от собственного веса полки плиты (tf=50мм) g2
Временная длительная v1
Временная кратковременная v2
Нагрузки на 1 м2 перекрытия (для расчета продольных ребер плиты ригеля колонны).
Нагрузка от собственного веса плиты g3
2.2. Нагрузка на поперечное ребро.
Рис. 2.2. Расчетная схема поперечного ребра.
2.3. Нагрузка на продольное ребро.
Рис.2.3. Расчетная схема продольного ребра.
3. Статический расчет элементов плиты.
По статической схеме полка представляет многопролетную однорядную плиту окаймленную ребрами. Ячейки плиты защемлены по 4-м сторонам. Ячейка в плане имеет прямоугольную форму следовательно расчет необходимо вести в двух направлениях. Для расчета полки вырезаем полосу шириной 1 м и рассматриваем ее как однопролетную балку защемленную с двух сторон.
Рис.2.4. Расчетная схема полки.
3.2. Поперечное ребро.
Определяем изгибающий момент в середине поперечного ребра где он достигает максимального значения.
Рис.2.5. Расчетная схема и эпюра изгибающего момента поперечного ребра
3.3. Продольное ребро.
Рис.2.6. Расчетная схема и эпюра изгибающего момента продольного ребра.
4. Расчет по прочности нормальных сечений элементов плиты.
Подбор арматуры полки выполняем как для изгибаемого элемента прямоугольного профиля высотой h = 50 мм и шириной b = 1205 мм. Полка армируется сеткой укладываемой посередине ее толщины тогда защитный слой арматуры снизу а = 25 мм.
Рис.2.7. Схема к расчету полки плиты.
Расчет полки плиты в продольном направлении.
сечение размером b = 1000 мм; h = 50 мм; h0 = 25 мм; а = 25 мм; изгибающий момент М = 071 кНм; бетон класса В40; Rb = ; арматура класса В500; Rs =; ; .
Подбор продольной арматуры производим согласно п. 3.21. [CП 52-101-2003]. Вычисляем значение αm1:
Так как αm αR сжатая арматура по расчету не требуется.
Требуемую площадь сечения растянутой арматуры определяем по формуле
Принимаем 64 В500(s=200 мм; As = 076 см2).
Расчет полки плиты в поперечном направлении.
сечение размером b = 1205 мм; h = 50 мм; h0 = 25 мм; а = 25 мм; изгибающий момент М = 074 кНм; бетон класса В40; Rb = ; арматура класса В500; Rs =; ; .
Подбор продольной арматуры производим согласно п. 3.21. [CП 52-101-2003]. Вычисляем значение αm:
Требуемую площадь сечения растянутой арматуры определяем по формуле
Принимаем 64 В500 ( As = 076 см2).
Проверим прочность сечения. Определим высоту сжатой зоны бетона:
Прочность обеспечена.
Принимаем сетку 4 (В500 As=076 см2) и шагом 200 мм в поперечном направлении и сетку 4 (В500 As=076 см2) с шагом 200 мм в продольном направлении.
4.2. Поперечное ребро.
Подбор арматуры поперечного ребра выполняем как для изгибаемого элемента таврового профиля с полкой в сжатой зоне с высотой h = 200 мм и фактической шириной bf = 1445 мм. Защитный слой принимаем равный а = 25 мм. Изгибающий момент равен = 399 кНм.
Рис. 2.8. Фактическое сечение поперечного ребра.
Средняя ширина ребра:
Принимаем значение вводимое в расчет .
Определим высоту сжатой зоны бетона по формуле
h 0 = 200 – 25 = 175 мм.
Расчет производим согласно п. 3.25 [CП 52-101-2003] в предположении что сжатая арматура по расчету не требуется.
Проверяем условие принимая As = 0
Следовательно нейтральная ось находится в полке дальнейший расчет ведем как для прямоугольного сечения шириной = = 494 мм согласно п. 3.21. [CП 52-101-2003].
Вычисляем значение αm по формуле
Так как αm αR сжатая арматура не требуется.
Принимаем 6 А1000 (As = 0283 см2). В верхней зоне для создания плоского каркаса конструктивно устанавливаем стержень 6 А240.
Рис. 2.9. Армирование поперечного ребра.
4.3. Продольное ребро.
Подбор арматуры продольного ребра выполняем как для изгибаемого элемента таврового профиля высотой h = 400 мм и фактической шириной bf = 1445 мм.
Рис. 2.10. Фактическое сечение продольного ребра.
Принимаем значение вводимое в расчет.
Арматура класса А1000; (Rs = 830 МПа).
Зададимся величиной предварительного напряжения. Для стержневой арматуры: . Примем:
где - нормативное сопротивление растяжению арматуры Rsn = 1000 МПа (согласно табл.7.[2]).
Согласно п.3.1.2.2[2] расчет по прочности нормальных сечений производят в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона определяемой из соответствующих условий равновесия и значением граничной относительной высоты сжатой зоны при которой предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения равного расчетному сопротивлению .
Значение определяют по формуле
где - относительная деформация арматуры растянутой зоны вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения равного ;
- относительная деформация сжатого бетона при напряжениях равных принимаемая равной 00035.
Для арматуры с условным пределом текучести значение определяют по формуле
где - предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь и =09;
согласно табл.8 [2].
Определяем высоту рабочей зоны бетона по формуле
h 0 = 400 – 35 = 365 мм
Проверяем положение нейтральной оси проверяем условие принимая As=0
т.е. нейтральная ось проходит в полке и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной = = 1445 см.
Вычисляем значение αm по формуле
Сжатая арматура не требуется.
Требуемую площадь сечения растянутой преднапряженной арматуры определяем по формуле
Для определения диаметра арматуры при известном ее классе определим коэффициент работы высокопрочной арматуры при напряжениях выше предела текучести.
где для арматуры класса А1000.
При можно принимать .
Окончательно определим площадь арматуры
Принимаем 216 А1000 (Asp = 402 см2).
В верхней и нижней зонах продольных ребер для обеспечение плоского каркаса конструктивно установим два стержня 10 А240.
Рис. 2.11. Армирование продольного ребра.
5. Расчет элементов плиты по наклонным сечениям.
5.1. Расчет поперечного ребра.
5.1.1. Расчет по наклонным трещинам на действие поперечной силы.
Рис.2.12. Расчетная схема и эпюра изгибающего момента поперечного ребра.
Определим эквивалентную нагрузку действующую на поперечное ребро. Для этого определим расчетные нагрузки действующие на наклонные сечения.
где – эквивалентная временная нагрузка.
Эквивалентность достигается по моменту в середине пролета
Определим нужно ли устанавливать поперечную арматуру по расчету для этого необходимо проверить выполнение следующих условий:
где Qmax – перерезывающая сила на опоре
Rbt – прочность бетона на растяжение для бетона В40: ;
Q – перерезывающая сила на расстоянии с от опоры.
Одно условие выполнилось проверим выполнение другого. Для этого необходимо определить величину с.
с принимается не более:
Проверим выполнение этих условий:
Следовательно с принимаем равным:
Условия выполняются т.е. поперечная арматура по расчету не требуется. Т.к. высота балки более150 мм поперечную арматуру необходимо установить конструктивно.
Зададимся шагом поперечной арматуры
Примем шаг поперечной арматуры равным S=100 мм. Арматуру по всей длине поперечного ребра устанавливаем с шагом S=100 мм.
Из условия свариваемости при диаметре продольной арматуры 6 А1000 определим наименьший допустимый диаметр поперечной арматуры 3 мм. Примем арматуру 3 В500.
Рис. 2.13. Армирование поперечного ребра.
Рис. 2.14. Армирование поперечного ребра.
5.1.2. Расчет по наклонной сжатой полосе на действие поперечной силы.
Прочность сжатой полосы обеспечена если:
Условие выполнено прочность между наклонными сечениями обеспечена.
5.2. Расчет продольного ребра.
5.2.1.Расчет по наклонным трещинам на действие поперечной силы.
Рис.2.15. Расчетная схема и эпюра изгибающего момента продольного ребра.
Определим эквивалентную нагрузку действующую на продольное ребро. Для этого определим расчетные нагрузки действующие на наклонные сечения.
где – эквивалентная временная нагрузка;
Примем шаг поперечной арматуры равным S=300 мм. Арматуру по всей длине продольного ребра устанавливаем с шагом S=300 мм.
Из условия свариваемости при диаметре продольной арматуры 10 А240 определим наименьший допустимый диаметр поперечной арматуры 3 мм. Примем арматуру 3 В500.
Рис. 2.16. Армирование продольного ребра.
5.2.2. Расчет продольного ребра по наклонной сжатой полосе на действие поперечной силы.
6. Расчет элементов плиты по II группе предельных состояний.
6.1. Определение геометрических характеристик приведенного сечения.
Рис.2.17. Фактическое (расчетное) сечение.
Рис.2.18. Приведенное сечение.
Площадь приведенного сечения:
Определяем коэффициент :
Статический момент приведенного сечения относительно оси х:
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:
Момент инерции приведенного сечения:
Момент сопротивления приведенного сечения по нижней грани:
Момент сопротивления приведенного сечения по верхней грани:
Расстояние от ядровой точки наиболее удаленной от растянутой грани до центра тяжести приведенного сечения:
Расстояние от ядровой точки наименее удаленной от растянутой грани до центра тяжести приведенного сечения:
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне:
Упругопластический момент сопротивления по сжатой зоне:
6.2. Определение потерь предварительного напряжения арматуры
При расчете предварительно напряженных конструкций следует учитывать снижение предварительных напряжений вследствие потерь предварительного напряжения до передачи усилий натяжения на бетон (первые потери) и после передачи усилия натяжения на бетон (вторые потери).
Первые потери предварительного напряжения включают потери от релаксации предварительных напряжений в арматуре потери от температурного перепада при термической обработке конструкций потери от деформации анкеров и деформации формы (упоров).
Вторые потери предварительного напряжения включают потери от усадки и ползучести бетона.
Потери от релаксации напряжений в арматуре при механическом способе:
Потери (МПа) от температурного перепада (°С) определяемого как разность температур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства воспринимающего усилия натяжения при нагреве бетона принимают равными:
Потери от деформации стальной формы (упоров) при неодновременном натяжении арматуры на форму принимают равными:
Потери от деформации анкеров натяжных устройств определяют по формуле:
где =2 мм - обжатие анкеров или смещение стержня в зажимах анкеров;
=5550+15+15=5580 мм- расстояние между наружными гранями упоров.
Потери от усадки бетона определяют по формуле:
где - деформации усадки бетона значения которых можно приближенно принимать в зависимости от класса бетона равными:
0025 - для бетона класса В40.
Потери от ползучести бетона определяют по формуле:
где - коэффициент ползучести бетона определяемый согласно п.2.1.2.7 [2];
для бетона класса В40;
- напряжения в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемой -й группы стержней напрягаемой арматуры;
- расстояние между центрами тяжести сечения рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры и приведенного поперечного сечения элемента;
- площадь приведенного сечения элемента и ее момент инерции относительно центра тяжести приведенного сечения;
- коэффициент армирования равный где и - площади поперечного сечения соответственно элемента и рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры.
Напряжения определяют по правилам расчета упругих материалов принимая приведенное сечение элемента включающее площадь сечения бетона и площадь сечения всей продольной арматуры (напрягаемой и ненапрягаемой) с коэффициентом приведения арматуры к бетону согласно п.2.2.3.10 [2].
Полные значения первых потерь предварительного напряжения арматуры определяют по формуле:
где - номер потерь предварительного напряжения.
Усилие предварительного обжатия бетона с учетом первых потерь:
Предварительные напряжения в бетоне при передаче усилия предварительного обжатия определяемого с учетом первых потерь не должны превышать: если напряжения уменьшаются или не изменяются при действии внешних нагрузок - 09; если напряжения увеличиваются при действии внешних нагрузок - 07.
Напряжения в бетоне определяют по формуле
где - усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь;
- эксцентриситет усилия относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента;
- расстояние от центра тяжести приведенного сечения до рассматриваемого волокна.
Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести приведенного сечения:
Напряжения в бетоне:
Передаточную прочность бетона принимаем из следующих соображений:
Следовательно для бетона класса В40
После того как плиту вынимают из формы она начинает воспринимать собственный вес появляется изгибающий момент от него:
Напряжение обжатия в бетоне с учетом собственного веса плиты:
Итоговое напряжение в арматуре:
Усилие обжатия с учетом полных потерь:
Эксцентриситет усилия обжатия относительно центра тяжести арматуры:
7. Расчет трещиностойкости плиты.
Трещиностойкость нижней грани ребра.
Условие трещиностойкости:
где— момент внешних сил;
— момент внутренних усилий перед образованием трещин.
определим по способу ядровых точек по формуле:
где для В40 согласно табл.1. [2];
— ядровый момент усилия обжатия.
Условие не выполнено следовательно образуются трещины поэтому необходим расчет на раскрытие трещин.
Трещиностойкость верхней грани ребра.
Трещиностойкость обеспечена но требуется расчет на раскрытие трещин на стадии изготовления.
7.1.Расчет на раскрытие трещин от эксплуатационной нагрузки.
Расчет по раскрытию трещин производят из условия:
где acrc - ширина раскрытия трещин от действия внешней нагрузки;
acrcult - предельно допустимая ширина раскрытия трещин.
Значения acrcult принимают равными:
а) из условия сохранности арматуры (для любых конструкций)
мм - при продолжительном раскрытии трещин;
мм - при непродолжительном раскрытии трещин;
б) из условия ограничения проницаемости конструкций (для конструкций подверженных непосредственному давлению жидкостей газов сыпучих тел)
мм - при непродолжительном раскрытии трещин.
Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле:
где s - напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки;
s - коэффициент учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами;
φ1 - коэффициент учитывающий продолжительность действия нагрузки и принимаемый равным:
- при непродолжительном действии нагрузки;
- при продолжительном действии нагрузки;
φ2 - коэффициент учитывающий профиль продольной арматуры и принимаемый равным:
- для арматуры периодического профиля
- для гладкой арматуры
Приращение напряжений в арматуре от действия полной нагрузки:
где еsp – расстояние от точки приложения силы Р2 до центра тяжести всей растянутой арматуры.
Момент от непродолжительного действия нагрузки:
Момент от действия длительной нагрузки:
z-плечо внутренней пары сил:
где определяется по табл. 4.2. [3].
где согласно табл. П3 [1] для В40 Rbser=29МПа.
От кратковременной нагрузки:
Определим по табл. 4.2. [2] в зависимости от φf; αеsh0.
Определим по табл. 4.2. [2] в зависимости от φf; αеscrch0.
Для кратковременной нагрузки:
Для длительной нагрузки:
ls - базовое (без учета влияния вида поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами определим по формуле:
где Аbt- площадь растянутого бетона. Определяется по формуле:
где хt-высота растянутого бетона. Определяется по формуле:
у определяют по формуле:
Коэффициент К для прямоугольного сечения с полкой в сжатой зоне принимается равным К=09.
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия полной нагрузки:
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия длительной нагрузки:
Ширина раскрытия трещин от длительного действия длительной нагрузки:
Кратковременная ширина раскрытия трещин:
Продолжительная ширина раскрытия трещин:
8. Расчет плиты по деформациям (прогибу).
Расчет изгибаемых элементов по прогибам производят из условия:
где f - прогиб элемента от действия внешней нагрузки;
fult - значение предельно допустимого прогиба.
Для элементов постоянного сечения работающих как свободно опертые или консольные балки прогиб допускается определять вычисляя кривизну только для наиболее напряженного сечения и принимая для остальных сечении кривизны изменяющимися пропорционально значениям изгибающего момента т.е. по формуле
где - полная кривизна в сечении с наибольшим изгибающим моментом;
S - коэффициент принимаемый по табл.4.3 [2].
Для участков с трещинами в растянутой зоне:
где - кривизна от непродолжительного действия всех нагрузок на которые производят расчет по деформациям;
- кривизна от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;
- кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок.
Кроме того может быть учтена кривизна обусловленная остаточным выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона в стадии изготовления от усилия предварительного обжатия Р(1) и собственного веса элемента.
Значение определяется по формуле
где sр и 'sр - значения численно равные сумме потерь предварительного напряжения арматуры от усадки и ползучести бетона соответственно для арматуры растянутой зоны и для арматуры условно расположенной на уровне крайнего сжатого волокна бетона.
Кривизну изгибаемого предварительно напряженного элемента на участке с трещинами определяют по формуле:
Эта формула применима при:
Эти условия выполняются.
где Ebred - приведенный модуль деформации сжатого бетона принимаемый равным при кратковременном действии нагрузки:
где значение b1red равно:
- при непродолжительном действии нагрузки - 15·10-4;
Ebred - приведенный модуль деформации сжатого бетона принимаемый равным при продолжительном действии нагрузки при нормальной влажности:
- при продолжительном действии нагрузки - 28·10-4;
Кривизна от непродолжительного действия всех нагрузок:
По табл. 4.5. [2] определяем:
Кривизна от непродолжительного действия длительной нагрузки:
Кривизна от длительного действия длительной нагрузки:
Кривизна от внецентренного сжатия:
Прогиб от полной нагрузки:
где согласно табл. 19 [4]
Прогиб от длительной нагрузки:
РАСЧЕТ КРАЙНЕГО ПРОЛЕТА НЕРАЗРЕЗНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО РИГЕЛЯ ТАВРОВОЙ ФОРМЫ.
1. Расчетные нагрузки и геометрические размеры сечения.
Рис. 3.1. Ригель крайний.
Конструктивная длина ригеля:
Расчетная длина ригеля:
Принимаем сечение ригеля мм.
Рис. 3.2. Сечение ригеля крайнего.
Нагрузка от собственного веса ригеля:
Полная нагрузка на 1 м ригеля:
Нагрузка для расчета наклонных сечений:
2. Статический расчет ригеля.
Отношение временной нагрузки к постоянной
По приложению 10 [1] получаем эпюру моментов изображенную на рис.3.3.
Изгибающие моменты в сечениях ригеля:
где— коэффициент зависящий от и от положения сечения.
Поперечная сила на крайней опоре:
Поперечная сила на второй опоре со стороны первого пролета:
Расстояние от грани колонны до нулевой точки верхней ветви эпюры:
Расстояние от грани колонны до нулевой точки нижней ветви эпюры:
Рис. 3.3. Эпюра изгибающих моментов и поперечных сил крайнего ригеля.
3. Расчет ригеля по нормальным сечениям.
-растянутую Аs = 322 + 320 А1000 = 114+942 = 2082 см2.
-сжатую Аs = 310 + 116 А1000 = 236+201 = 437 см2.
Рис. 3.4. Сечение ригеля в пролете.
- растянутую А’s = 116+2 28+3 10 А1000 = 1669 см2.
-сжатую Аs = 316 А1000 = 603 см2.
Рис.3.5. Сечение ригеля на опоре.
4. Расчет ригеля по наклонным сечениям.
4.1. Расчет по наклонным трещинам на действие поперечной силы.
где Qmax – наибольшая перерезывающая сила на опоре
Второе условие принимает вид: кН
Условие выполняется т.е. поперечная арматура не требуется по расчету.
Назначаем шаг арматуры S1 для арматуры 8 В500.
принимаем шаг S1 = 200 мм.
Устанавливаем конструктивно арматуру 8 В500 с шагом S2.
принимаем шаг S2 = 400 мм.
Оптимизация установки поперечной арматуры.
Находим сечение после которого шаг S1 может увеличиваться на величину шага S2. Арматура8 В500.
Smax>S2 S1 = 200 мм.S2 = 400 мм.
Найдем расстояние от опоры до значения qsw2 с шагом S2. Для этого проверим условие:
Найдем значение коэффициента с:
При выполнении неравенства
находим значение коэффициента по формуле
Условие не выполняется тогда
Принимаем окончательно принимаем l1 = 140 см.
4.2. Расчет ригеля по наклонной сжатой полосе
на действие поперечной силы.
5. Построение эпюры материалов.
Сечение в середине пролета растянуты нижние грани ригеля.
20+3 22 А1000 As = 2082см2 и 3 10+1 16 А1000 As = 437 см2.
Изгибающий момент воспринимаемый сечением
Обрываем 3 20 растянуты нижние грани ригеля.
22 А1000 As = 114 см2 и 3 10+1 16 А1000 As = 437 см2.
Сечение на опоре растянута верхняя грань ригеля.
6+2 28 А1000 As = 1433 см2 и 3 10 А1000 As = 236 см2.
Сечение с одинарной арматурой.
22 А1000 As = 114 см2.
Сопротивление по верхней грани в зоне правой опоры.
6+2 28+3 10 А1000 As = 1669 см2 322 А1000 As = 114 см2.
Момент сопротивления по верхней грани для сечения где оборваны 3 20 и заменим их на 310+1 16.
Для конструирования арматуры ригеля строим эпюры материалов. По эпюре материалов определяем величины изгибающих моментов в точках теоретического обрыва и соответствующие им значения поперечных сил Q.
Определение мест фактического обрыва нижних стержней.
В целях экономии арматурной стали часть продольной рабочей арматуры обрывают в пролете не доводя до опоры. Для определения мест обрыва строится эпюра материалов (арматуры). Места теоретического обрыва стержней определим графическим способом на огибающей эпюре изгибающих моментов (рис.3.6).
Продольные стержни доводимые за край опоры: 3 16 ().
Определим расстояние от точек теоретического обрыва W из условий (здесь - диаметр обрываемого стержня):
если > то W кратно 50 мм.
Длина обрываемых нижних стержней (в пролетной части ригеля):
Определение мест фактического обрыва верхних стержней.
Продольные стержни доводимые за край опоры: ().
Длина обрываемых верхних стержней:
Рис.3.6.Эпюра материалов.
5. Расчет полки таврового ригеля.
Рис.3.7. Схема к расчету полки ригеля.
Определяем количество арматуры на 1 м.п. длины полки
= 039. Так как = 00015 то сжатая арматура по расчету не требуется.
Принимаем 5 3 В 500 As = 0353 см2.
Рис. 3.8. Схема армирования полки.
6. Расчет необетонированного стыка ригеля с колонной
Рис.3.9.Необетонированный стык
Определим длину швов:
где - опорная реакция ригеля; ;
Определим суммарную длину сварных швов для нижней закладной детали.
Длина нижней закладной детали:
Принимаем длину закладной детали 250 мм
Верхняя закладная деталь.
) принимаем длину закладной детали 100 мм
Толщина закладной детали:
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Бондаренко В.М. Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций: Учеб. пособиеВ.М. Бондаренко В.И. Римшин. – М.: Высш. шк. 2006. – 504 с.: ил.
ПОСОБИЕ по проектированию предварительно напряженных жб конструкций
ПОСОБИЕ по проектированию жб конструкций без предварительного напряжения
СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».
Методическое пособие по расчету панели и ригеля перекрытия многоэтажного многопролетного промышленного здания. Цыбина Р.З.
Железобетонные и каменные конструкции: Учеб. для строит. спец. вузовВ.М. Бондаренко Р.О. Бакиров В.Г. Назаренко В.И. Рамшин; Под ред. В.М. Бондаренко. – 3-е изд. исправл. – М.: Высш. Шк. 2004. – 876 с.: ил.

чертеж-КР1 по ЖБК.dwg

068284 (ТГТУ)-ИДПО-КиС-КП-04
Расчет и конструирование железобетонной ребристой плиты
перекрытия и железобетонного ригеля
-этажное здание с неполным
железобетонным каркасом
предварительно напряженная
Спецификация арматуры
ведомость расхода стали
Ригель без предварительного напряжения
спецификация арматуры
Арматура поз. 1 натягивается
на упоры электротермическим
способом. Предварительное
напряжение арматуры 470 МПа.
Обжатие бетона производят
при достижении прочности
Бетон изделия твердеет при
помощи тепловой обработки;
Бетон тяжелый класса В40.
- арматурные выпуски из
- бетон замоноличивания;
- закладные детали ригеля и колонны.
Колонна сплошного сечения
Рис.4 Элемент 05 (06)
Ведомость расхода материалов на плиту
Специфткация элементов и арматурных изделий на плиту
Ведомость расхода материалов на ригель
Специфткация элементов и арматурных изделий на ригель