Расчет плиты по предельным состояниям первой группы - Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания

Определение внутренних усилий

Расчетный пролет плиты равен:

М,

Где 4,1 - пролет l2; 0,4м - ширина ригеля; 0,2м - площадка опирания плиты; 0,02м - конструктивный зазор между плитой и ригелем.

Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением. Круглое очертание пустот диаметром 159 мм заменим эквивалентным квадратным со стороной мм. Высота сечения плиты 220 мм, диаметр пустот 159 мм независимо от ширины плиты. Количество пустот при ширине 1,8 м - 8 шт; 1,5 м - 7 шт; 1,2 м - 6 шт; 1,0 м - 5 шт.

Размеры расчетного двутаврового сечения (рисунок 2.1):

Мм; мм;

Мм; мм;

Мм; b = 1160 - 0,9-159-6 = 301,4 мм.

Усилия от расчетной полной нагрузки:

- изгибающий момент в середине пролета:

кНм;

- поперечная сила на опорах

кН.

Усилия от нормативной нагрузки:

- полной:

кНм;

- постоянной и длительной:

кНм.

- кратковременной:

кНм.

Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты

При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым, с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).

При расчете принимается вся ширина верхней полки мм, так как:

Мм,

Где конструктивный размер плиты, l = 4100 - 200 - 20 =3880 мм, 4100 мм - расстояние между осями колонн, 200 мм - ширина ригеля таврового сечения по верху, 20 мм - конструктивный зазор.

Положение границы сжатой зоны определяется из условия:

;(2.1)

Где М - изгибающий момент в середине пролета от полной нагрузки (g + v); М X=h'f - момент внутренних сил в нормальном сечении плиты, при котором нейтральная ось проходит по нижней грани сжатой полки.

Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет плиты ведется как прямоугольного сечения с размерами и.

Расчетный коэффициент определяется по формуле:

, (2.2)

.

По таблице приложения А.5 настоящих методических указаний при коэффициенте находим расчетный коэффициент ж=0,985 и относительную высоту сжатой зоны о = 0,03.

Проверяем выполнение условия:

,

Где - граничная относительная высота сжатой зоны.

Значение определяется по следующей формуле:

(2.3)

Где - относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного RS; - относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных RB, принимаемая равной 0,0048 (при длительном действии нагрузки и нормальной влажности среды, таблица 6.10 [1]).

,

УSp - предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь ?уSp(2)j И коэффициента гSp = 0,9.

Предварительные напряжения арматуры уSp принимают не более 0,9RS, n для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры и не более 0,8RS, n для холоднодеформированной арматуры и арматурных канатов (9.1.1[1]).

Принимаем уSp = 0,9 RSn = 0,9-800 = 720 МПа.

При проектировании конструкции полные суммарные потери следует принимать не менее 100 МПа.

?уSp(2)j = 100 МПа.

УSp=0,9-720-100=548 МПа;

Если соблюдается условие, расчетное сопротивление напрягаемой арматуры RS допускается умножить на коэффициент условий работы гS3, учитывающий возможность деформирования высокопрочных арматурных сталей при напряжениях выше условного предела текучести и определяемый по формуле:

Если, что для плит практически всегда соблюдается, можно принимать максимальное значение этого коэффициента, т. е. гS3 = 1,1.

Принимаем по сортаменту (таблицы А6 - А.8) 212 А800 с мм2 Больше требуемой площади сечения. При подборе армирования необходимо стремиться, чтобы арматурные стержни располагались симметрично по сечению в ребрах.

Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты

Поперечная сила определена при расчете внутренних усилий кН.

Расчет предварительно напряженных элементов по сжатой бетонной полосе между наклонными сечениями производят из условия:

, (2.20)

- коэффициент, принимаемый равным 0,3 (п. 8.1.32 [1]),

B - ширина ребра, b=301,4 мм.

Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия:

(2.20)

Где Q - поперечная сила в наклонном сечении; QB - поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении; - поперечная сила, воспринимаемая арматурой в наклонном сечении.

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении определяется по формуле: и принимается в следующих пределах:

- коэффициент, принимаемый равным 0,3 (п. 8.1.32 [1])

МПа;

Допускается производить расчет наклонного сечения, не рассматривая наклонные сечения при определении поперечной силы от внешней нагрузки, из условия:

Таким образом, поперечная сила может быть воспринята одним бетоном, по расчету арматура не требуется, ставится по конструктивным соображениям (п. 10.3.13 [1]).

Приопорные участки плиты, в этом случае, минимально армируются в соответствии с конструктивными требованиями норм [1]. Для этого с каждой стороны плиты устанавливаем по четыре каркаса длиной с поперечными стержнями 4 Вр500, шаг которых мм. (мм).

Похожие статьи




Расчет плиты по предельным состояниям первой группы - Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания

Предыдущая | Следующая