• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Сборное железобетонное перекрытие многоэтажного производственного здания

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 373 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Сборное железобетонное перекрытие многоэтажного производственного здания

Состав проекта

icon
icon 3333.dwg
icon 3333.doc

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon 3333.dwg

3333.dwg
П-1. Узлы. Спецификации.
Сборочный чертеж плиты
Железобетонные конструкции
Железобетонные кон- струкции каркаса
брусок 120x120 l=400мм
Схема расположения элементов каркаса
Сборочный чертеж плиты П1. Узлы. Спецификации
БЕТОН КЛАССА В40 (м )
ВЕДОМОСТЬ РАСХОДА СТАЛИ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
Спецификация арматурных изделий
Ведомость расхода стали
Напрягаемая арматура
железобетонные диафрагмы жесткости (или связевые панели).
в качестве вертикальных устоев используются сборные
обеспечивается системой вертикальных устоев
объедененных горизонтальными
опиранием ригелей с колоннами.Пространственная устойчивость здания
Каркас серии 102083 запроектирован по связевой схеме с шарнирным
При складировании плит подкладки рассполагать на расстоянии
Величины временных нормативных нагрузок:
- Длительно действующая V =6 кНм
- Кратковременнодействующая V =2 кНм

icon 3333.doc

1.1.Исходные данные для проектирования
Требуется выполнить расчет и конструирование железобетонной предварительно напряженной многопустотной плиты перекрытия многоэтажного гражданского здания.
– Поперечное сечение ригеля: прямоугольное
– Поперечное сечение панели: многопустотное
Относительная влажность воздуха 50%
Для изготовления панели предусматривается бетон класса В-40:
Rвser=29МПа [5таб.12]
Rвtser=21МПа [5таб.12]
Eв=36000МПа [5таб.18];
Коэффициент условий работы бетона при длительном действии нагрузок:
gв2=09 . коэффициент условий работы бетона т.к. jint=50% [5таб.15]
Плотность r=25кНм3 [7п.2.1]
Принято армирование: рабочая продольная напрягаемая арматура - стержневая горячекатаная периодического профиля класса А-V1:
Rsn=980МПа [5таб.19]
остальная арматура панели А-:
Rsn=390МПа [5таб.19]
в сварных сетках Вр-I диаметром 3мм:
Rsn=270МПа [7таб.23]
Натяжение арматуры предусмотрено электротермическим способом на упоры форм. Обжатие бетона осуществляют при кубиковой передаточной прочности Rв=15МПа [5п.2.6]
К трещиностойкости панели предъявляют требования третьей категории трещиностойкости предельно допустимый прогиб обусловлен эстетическими требованиями и составляет три сантиметра.
Величину расчетного пролета принимают из условия что оси опор находятся на расстоянии 5 см от торцов панели.
Поперечное сечение панели показано на (Рис.1).
Поперечное сечение ригеля прямоугольное.
Нагрузки (нормативные): временная (полезная)
Нагрузки на перекрытие: V=6 кНм;
В том числе кратковременно действующие 2 кНм2.
Рис. 1 Поперечное сечение панели
2. Компоновка перекрытия.
Высота поперечного сечения панели:
Ориентировочно высота поперечного сечения панели определяется по формуле в которой соответственно величине полезной нагрузке V = 10 4 kHм2 меняется коэффициент:
Так как у меня V = 6 kHм2 то соответственно : причем высота плиты должна быть кратна 2см так как плита по заданию у меня с круглыми пустотами т.о. hП=200мм.
Ширина поперечного сечения панели:
Ширина панели bП должна быть кратна 100мм и назначается с учетом длины l1 так чтобы получить как можно меньше монтажных элементов. При этом по условию перевозки панелей к месту монтажа на ширину накладывается следующее условие:
Таким образом исходя из условия l1=69м принимаю bП=1.2м. С целью облегчения монтажа панелей фактическая ширина назначается на 10мм меньше т.е.:
Длина зависит от условий их опирания и приблизительно равно С целью облегчения монтажа панелей фактическая длина назначается на 20..30мм меньше т.е.:
Высота сечения балки:
Ориентировочно высота сечения балок (ригелей) определяется по формуле в которой соответственно величине полезной нагрузке V = 10 4 kHм2 меняется коэффициент:
Так как у меня V = 6 kHм2 то соответственно: причем высота балки должна быть кратна 5см. Таким образом hБ=025м.
Ширина сечения балки:
Ширина назначается в соответствии со следующей формулой :
но не менее 25 30 см. Таким образом получаю bБ=(03 04)025 bБ=25см.
Размеры поперечного сечения колонн :
Размеры поперечного сечения колонн принимают 40x40см при соединении их с балками с передачей изгибающих моментов.
3. Нагрузки и расчетные воздействия
Сбор нагрузок на перекрытие Таблица 1
a) собственный вес панели
Погонные нагрузки при номинальной ширине панели b0=12м с учетом коэффициента надежности по назначению здания gh=095
Нормативная длительнодействующая
Нормативная от собственного веса панели
4. Статический расчет панели в стадии эксплуатации
Расчетную схему принимаем в виде однопролетной балки нагруженной равномерно распределенной нагрузкой с расчетным пролетом l0=496м.
Наибольшие усилия в сечениях 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
5. Подбор продольной рабочей напрягаемой арматуры из условия прочности сечения нормального к продольной оси
Расчетное нормативное сечение панели принимается тавровым у которого bf’=126см и hf’=370см () [5п.5.5].
Величину защитного слоя бетона для продольной рабочей арматуры принимаем в соответствии с [5п.5.5] равной 15мм и предполагая что диаметр стержневой арматуры будет 10 12мм принимаем полезную высоту сечения . Граница сжатой зоны проходит в полке т.к. выполняется условие
Рис. 2 Расчетное сечение панели
Определяем высоту сжатой зоны сечения (формула 15):
Предполагая и принимая предварительно коэффициент условий работы высокопрочной арматуры gS6=115 [5п.3.13] находим необходимую площадь сечения продольной арматуры:
Принимаем 6 стержней диаметр 10мм A-V ASP=471см2.
Уточняем расстояние от центра продольной арматуры до нижней грани сечения: . Расстояние от верхней грани сечения h0=180см.
6. Геометрические характеристики поперечного сечения
При расчете по второй группе предельных состояний для определения геометрических характеристик круглые пустоты заменяются квадратными со стороной a=09d. Коэффициент приведения .
Площадь приведенного поперечного сечения:
статический момент приведенного поперечного сечения относительно оси I-I проходящий по нижней грани сечения:
Расстояние от нижней грани приведенного поперечного сечения до оси I-I
Момент инерции относительно оси проходящей через центр тяжести приведенного сечения (ось 0-0 Рис.16)
Момент сопротивления приведенного сечения относительно нижней и верхней граней:
Упругопластические моменты приведенного сечения относительно верхней и нижней граней:
где g=15 – коэффициент принимаемый в соответствии с указаниями [1с.221].
7. Предварительное натяжение арматуры
Назначаем величину предварительного напряжения арматуры
Учитывая что допустимое отклонение величины предварительного напряжения при электротермическом способе натяжения арматуры [5п.1.23].
Проверяем условия [5п.1.23]:
(784 + 392) Мпа980 Мпа и (784 – 392) Мпа > 03х980 = 294 МПа
Коэффициент точности натяжения при электротермическом способе натяжения
8. Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре
Все расчеты выполнены в соответствии с [5п1.23-1.31]
Потери от релаксации напряжений арматуры
При условии одновременного прогрева арматуры и формы в процессе термообработки панели перепада температуры нет потери от температурного перепада принимаются равными нулю.
Потери от деформации анкеров
Где: (смятие высаженных головок) l=65м (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 Asp с учетом потерь s1 s3 s5 и момента от собственного веса плиты Mnsl
Коэффициент где и поскольку (принимаем α=08 )
Потери первой группы – это потери на стадии изготовления
Потери от усадки бетона
Потери от ползучести бетона s9
Вычисляем напряжения в бетоне sbp с учетом потерь slos1:
Потери второй группы – на стадии эксплуатации
9. Проверка прочности панели по нормальному сечению
Где: - характеристика сжатой зоны бетона; a - коэффициент принимаемый для тяжелого бетона равным 085.
- напряжения в арматуре МПа принимаемое по вышеуказанной формуле для арматуры класса A-V1[5п.3.12].
Определяем действительное значение высоты сжатой зоны X с учетом коэффициента γs6 Rs нужно умножить на этот коэффициент т.к. арматура класса A-V1
[5ф(27)] для арматуры класса A-V1 [5п3.13.].
Поскольку величины X и gs6 взаимозависимы расчеты ведем последовательными приближениями (этапами):
С совпадением величин на 2-м и 3-м этапах процесс последовательных приближений заканчиваем.
Окончательно принимаем x=101см проверяем условие . Несущая способность нормального сечения плиты с учетом действительной величины что больше расчетного момента M=415кНм.
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 коэффициентов динамичности при подъеме и монтаже при транспортировании в сечении подъемной панели на расстоянии 05м от торца.
Расчетная величина силы обжатия (при )
Для обеспечения прочности панели в верхней полке установлена сетка:
С общей площадью продольных стержней в наименее сжатой зоне AS=057см2 (aS=15см; h0=20-15=185см).
Здесь RbP=143МПа определяется как для бетона класса B225 при .
Проверяем выполнение условия :
Условие прочности сечения выполняется.
При выполнении условия прочность сечения проверяется по формуле:
Момент от веса панели в сечении на расстоянии 05м от торца
Прочность сечения в стадии транспортирования обеспечена.
11. Расчет сечений наклонных к продольной оси
Выясняем необходимость установки в плите поперечной арматуры проверяя два условия [4ф92ф93]:
В сечении на грани опоры;
условие выполняется здесь Q=Qmax=3093
Q – поперечная сила в конце наклонного сечения начинающегося от опоры с длиной проекции c
Qb1 – предельная поперечная сила
Если в пределах длины С не образуются нормальные трещины т.е.
то Qb1 принимается не менее
Где: - статический момент части приведенного сечения расположенной по одну сторону от оси проходящей через центр тяжести сечения относительно этой оси (Рис.16);
- касательное напряжение на уровне центра тяжести приведенного сечения соответствующее образованию наклонных трещин.
Условие (86) проверяем принимая и где l1 – длина участка где не образуются нормальные трещины:
. Условие (86) можно записать как подставляя в выражение для Qb1.
Поскольку 3093кН=QmaxQcrc=1592кН прочность наклонного сечения без поперечной арматуры с длиной наклонного сечения обеспечена.
Расстояние от опоры до нормального сечения в котором достигается определяется из уравнения:
Таким образом это меньше чем 25h0=25x018=045м принимаем с=042м и .
Поперечная сила в конце наклонного сечения
Условие выполняется.
При выполнении условий (93)(92) поперечная арматура в панели по расчету не требуется.
12. Расчет на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе
Проверяем условие [5ф(72)]
Где Q* - поперечная сила принимаемая на расстоянии от опоры не менее h0:
т.к. поперечная арматура отсутствует и ;
Проверяем выполнение условия [5ф(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
Mn – момент внешних сил расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения относительно оси параллельной нулевой линии и проходящей через ядровую точку наиболее удаленной от растянутой зоны трещинообразование которой проверяется.
Mcrc - момент воспринимаемый сечением нормальным к продольной оси элемента при образовании трещин.
Проверяем условие (91):
Трещины в растянутой от действия внешней нагрузки зоне не образуются; следовательно расчет по раскрытию трещин не нужен.
14. Расчет панели по образованию нормальных трещин в стадии обжатия
- усилие предварительного обжатия с учетом предварительных потерь;
- максимальный изгибающий момент от веса плиты при gf=1 ;
Проверка условия: 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 05м от груза плиты.
Момент от веса плиты вычисляется при и .
Трещины не образуются.
16. Расчет по образованию трещин наклонных к продольной оси
Проверяем возможность образования наклонных трещин на уровне центра тяжести сечений I-I и II-II в пределах зоны передачи напряжений lp.
Длину зоны передачи напряжений lp для напрягаемой арматуры без анкеров следует определять по формуле [5 ф(11)] при gb2=1
d=10мм – диаметр арматуры;
Усилие обжатия в сечении II-II с учетом всех потерь при gsp=11
В сечении I-I усилие обжатия меньше в lXlP раз:
(для сечения I-I lX=5см).
Нормальные напряжения на уровне центра тяжести сечения:
Касательные напряжения определяются по формуле Д.И.Журавского:
-статический момент площади сечения расположенной выше центра тяжести относительно оси 0-0.
В сечении I-I принимаем ;
В сечении II-II принимаем .
Определяем нормальное напряжение от обжатия опорной реакцией QI в сечении I-I:
jy определяется по [3таб.4.4] в зависимости от и (здесь yI= y0=1141см xI=25см) . jy=-064 (минус говорит о сжимающем напряжении y)
В сечении II-II jy0.
Главные напряжения на уровне центра тяжести сечений I-I и II-II определяем по формуле:
Проверяем условие не появления трещин
Где . Произведение 001B рекомендуется принимать не менее 03.
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 [5 п.4.44]:
где S=548 – коэффициент учитывающий характер приложения внешней нагрузки на панель [5таб.46].
Для случая когда в нормальном сечении образуются трещины полную кривизну 1r определяют по формуле:
Принимая значения (1r)1 и (1r)2 равными нулю из-за прогиба эстетическими требованиями [5.п.1.20].
yS – коэффициент учитывающий работу растянутого бетона на участке с трещинами по [5.п.4.29].
jes – коэффициент учитывающий влияние длительности действия нагрузки по [5.табл.36] jes=08.
принимаем его равным 1.
yb – коэффициент учитывающий неравномерность распределения деформаций крайнего сжатого волокна бетона по длине участка с трещинами. Для тяжелого бетона класса выше В75 jb=09;
jf - коэффициент определяемый по [5ф(164)]
x - относительная высота сжатой зоны бетона
n -коэффициент характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны по [5.таб.35] n=015.
Кривизна (1r)3 от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок (от Mnl=2812кНм)
Кривизна (1r)4 обусловленная выгибом панели вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия;
Полная кривизна панели в середине пролета:
Максимальный прогиб панели в середине пролета:
Предельно допустимый прогиб для панели 3см [5таб.4]. Следовательно жесткость панели обеспечена.
Список используемой литературы:
Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. – М.:Стройиздат1991.
Пособие по проектированию предварительно напряжённых конструкций из тяжелых и легких бетонов. – М.: ЦИТП Госстроя СССР2004. – ч.1и2.
Проектирование железобетонных конструкций: Справ. пособие А.Б.Голышев В.Я.Бачинский В.П.Полищук и др.; Под ред. А.Б. Голышева. – Киев1990.
Справочник проектировщика. Сборные железобетонные конструкцииПод ред. В.И.Мурашева. – М.: Высшая школа 1999.
СНиП 2.03.01-84. Строительные нормы и правила. Бетонные и железобетонные конструкции. – М.: Госстрой России 2004.
Строительные нормы и правила. Нагрузки и воздействия. – М.: Госстроя России2004.
up Наверх