Расчет плиты по предельным состояниям второй группы, Конструирование плиты - Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания
Геометрические характеристики приведенного сечения
Размеры расчетного двутаврового сечения определены ранее, см. п. 2.2:
- - толщина полок мм; - ширина ребра b = 1160 - 0,9-159-6 = 301,4 мм - ширина полок мм, мм.
При площадь приведенного сечения составит:
, (2.12)
.
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани равен:
, (2.13)
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения равно:
мм.
Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести равен:
Момент сопротивления приведенного сечения по растянутой зоне равен:
Мм3;
То же по сжатой зоне:
Мм3.
Потери 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).
При натяжении арматуры на упоры первые потери предварительного напряжения включают потери от релаксации 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 (п. 9.1.2 [1]).
Потери от релаксации напряжений арматуры определяют для арматуры классов А600-А1000 при электротермическом способе натяжения в соответствии с п. 9.1.3[1].
Потери от температурного перепада при агрегатно-поточной технологии принимаются равными нулю
Потери от деформации формы при электротермическом способе натяжения арматуры не учитывают; .
Потери от деформации анкеров при электротермическом способе натяжения арматуры не учитывают; .
Первые потери:
ДуSp5 = еB, sh ? ES,
Где еB, sh - деформации усадки бетона, значения которых можно принимать в зависимости от класса бетона равными:
- - 0,00020 - для бетона классов В35 и ниже; - 0,00025 - для бетона класса В40; - 0,00030 - для бетона классов В45 и выше.
ДуSp5 =0,00025? 200000=50МПа.
Потери от ползучести бетонаопределяются по формуле:
,
Где - коэффициент ползучести бетона, определяемый согласно таблице 6.12 [1]. Принимаем ;
- напряжение в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемой j - ой группы стержней напрягаемой арматуры;
P1 - усилие предварительного обжатия с учетом только первых потерь;
EOp - эксцентриситет усилия Р1 относительно центра тяжести приведенного сечения;
- коэффициент армирования, равный ASpj/А, где A - площадь рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры; ASpj - площадь рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры.
Y - расстояние между центрами тяжести сечения рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры и приведенного поперечного сечения элемента, в данном случае y= eOp+30(мм).
EOp =y0 - a=108,48 - 30=78,48мм;
Полное значение первых и вторых потерь:
При проектировании конструкции полные суммарные потери для арматуры, расположенной в растянутой при эксплуатации зоне сечения элемента, следует принимать не менее 100 МПа (п. 9.1.10[1]).
Принимаем = 100 МПа.
После того, как определены суммарные потери предварительного напряжения арматуры, можно определить усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь P2:
Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси
Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по раскрытию трещин производят в тех случаях, когда соблюдается условие:
Где M - изгибающий момент от внешней нагрузки (нормативной);
MCrc - изгибающий момент, воспринимаемый нормативным сечением элемента при образовании трещин и равный:
- расчетное значение сопротивления бетона растяжению для предельных состояний второй группы в зависимости от класса бетона на сжатие;
WPl - момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна;
P - усилие предварительного обжатия бетона;
- расстояние от точки приложения усилия предварительного обжатия до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны;
R - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки;
Допускается момент образования трещин определять без учета неупругих деформаций растянутого бетона, принимая WPl = WRed. Если при этом ширина раскрытия трещин и прогиб превышают предельные значения, то момент образования трещин следует определять с учетом неупругих деформаций растянутого бетона.
P - усилие предварительного обжатия с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, соответствующих рассматриваемой стадии работы элемента.
ЕЯp =eOp+r=78,48+52,24=130,72мм;
Так как кНм, меньше чем кНм следовательно, образуются трещины в растянутой зонеот эксплуатационных нагрузок.
Ширина раскрытия нормальных трещин
Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле:
,
в растянутой арматуре изгибаемых элементов определяют по формуле
,
определяют по формуле
,
Где - приведенный модуль деформации сжатого бетона, учитывающий неупругие деформации сжатого бетона и определяемый по формуле
.
определяют по формуле
допускается определять по формуле
,
Расчет изгибаемых элементов по прогибам производят из условия:
Где f - прогиб элемента от действия внешней нагрузки;
- значение предельно допустимого прогиба.
При действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок прогиб балок или плит во всех случаях не должен превышать 1/200 пролета.
Для свободно опертой балки максимальный прогиб определяют по формуле:
Где s - коэффициент, зависящий от расчетной схемы и вида нагрузки:
- - при равномерно распределенной нагрузке; - при двух равных моментах по концам балки от силы обжатия.
- полная кривизна в сечении с наибольшим изгибающим моментом от нагрузки, при которой определяется прогиб.
Полную кривизну изгибаемых элементов определяют для участков без трещин в растянутой зоне по формуле:
Где - кривизна от непродолжительного действия кратковременных нагрузок;
- кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;
- кривизна от непродолжительного действия усилия предварительного обжатия P1 вычисленного с учетом всех потерь, т. е. при действии момента M=P1-e0p ;
- кривизна от остаточного выгиба элемента вследствие усадки и ползучести бетона в стадии изготовления от неравномерного обжатия по высоте сечения плиты.
Кривизну элемента на участке без трещин определяют по формуле:
Где М - изгибающий момент от внешней нагрузки или момент усилия предварительного обжатия относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения;
- момент инерции приведенного сечения;
- модуль деформации сжатого бетона, определяемый по формуле:
Где - коэффициент ползучести бетона, определяемый согласно таблице 6.12 [1]. Принимаем ;
? - значения, численно равные сумме потерь предварительного напряжения арматуры от усадки и ползучести бетона соответственно для арматуры растянутой зоны и для арматуры, условно расположенной в уровне крайнего сжатого волокна бетона.
Нормами допускается при ограничении прогиба лишь эстетико-психологическими требованиями определять его только от постоянных и временных длительных нагрузок [1]:
Где MNl - изгибающий момент от действия постоянных и длительных нагрузок;
МПа;
Напряжение в уровне крайнего сжатого волокна:
В запас жесткости плиты оценим ее прогиб только от постоянной и длительной нагрузок (без учета выгиба от усилия предварительного обжатия):
Прогиб не превышает предельную величину: .
Конструирование плиты
Конструирование плит перекрытия необходимо выполнять в соответствии с требованиями норм п.10 [1]. Сведения по конструированию плит перекрытия приведены в учебной литературе [5 - 9]. Выполненные чертежи должны соответствовать требованиям стандартов, в частности [4].
Основной рабочей арматурой плиты является предварительно напрягаемая арматура 212 А800, определяемая расчетом по нормальным сечениям и укладываемая отдельными стержнями в растянутой от действия эксплуатационных нагрузок зоне плиты.
Верхняя полка плиты армируется сеткой С-1 из проволоки класса Вр-I (B500). Поперечные ребра армируются каркасами Кр-1 в приопорных участках на длине l/4; в состав каркаса Кр-1 входят продольные рабочие стержни ш4 Вр-I (B500) и поперечные стержни 4шBp-I (B500) с шагом 100мм (обеспечивающие прочность по наклонному сечению). Для усиления бетона опорной зоны плиты укладывают сетки С-2 из проволоки класса Вр-I (B500).
Похожие статьи
-
Геометрические характеристики приведенного сечения Отношение модулей упругости Площадь приведенного сечения: Статический момент площади приведенного...
-
Геометрические характеристики приведенного сечения. Круглое сечение пустот заменим эквивалентным квадратным со стороной Размеры расчетного двутаврового...
-
Кривизну изгибаемых предварительно напряженных элементов от действия соответствующих нагрузок определяют по формуле: (п. 4.3.3.2) [8] Где М - изгибающий...
-
Прочность бетонной полосы проверяем из условия: - прочность бетонной полосы обеспечена. На приопорных участках длиной устанавливаем в каждом ребре плиты...
-
Приведенное сечение Геометрические характеристики приведенного сечения плиты, рассчитанные ЭВМ, имеют следующие значения. Площадь приведенного сечения...
-
Геометрические характеристики приведенного сечения Круглое очертание пустот заменим эквивалентным квадратным со стороной Размеры расчетного двутаврового...
-
Коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок таврового сечения, по формуле Цf=0,75(b'f - b)h'f/(bh0)=0,75*3b'f h'f/(bh0)=0,75*3*50*50/(140*270)=0,15....
-
Определение внутренних усилий. Расчетный пролет плиты: Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением. Размеры...
-
Рисунок 3 - Расчетная схема плиты От расчетной нагрузки: ; . От нормативной нагрузки: ; . От нормативной постоянной и длительной нагрузки: . Установление...
-
За расчетное нормальное сечение принимаем приведенное тавровое сечение. Расчетная ширина ребра B=2(70+100)/2=170 мм. Расчетная ширина полки приведенного...
-
Расчет плиты с круглыми пустотами Компоновка конструктивной схемы перекрытия Рис. 2.1 1 - ригель 2- плита-распорка 3- ребристые плиты Данные для...
-
Расчет плиты по первой группе предельных состояний - Конструирование многопустотной плиты перекрытия
Определение внутренних усилий Рисунок 2. Сечение плиты перекрытия Расчетный пролет плиты в соответствии с рис. 3 равен: L 0=5.5-0.2-0.02-0.09=5.19 М...
-
Определяем граничную высоту сжатой зоны: Высоту сечения ригеля уточняем по пролетному наибольшему моменту. Определяем рабочую высоту сечения ригеля:...
-
Определяем категорию требований к трещиностойкости плиты: 3-я категория; аcrc1=0,3 мм; аcrc2=0,2 мм. Назначаем коэффициент надежности по нагрузке гf=1....
-
Определение внутренних усилий Расчетный пролет плиты равен: М, Где 4,1 - пролет l2; 0,4м - ширина ригеля; 0,2м - площадка опирания плиты; 0,02м -...
-
Усилия в элементах фермы определяем по расчетной программе "Лира". Строятся три диаграммы: 1) от постоянной нагрузки; 2) от 1-го варианта снеговой...
-
Рассчитаем конструкцию фундамента по первой и второй группе предельных состояний. В качестве материала плиты фундамента согласно требованиям назначаем...
-
Расчет сборной железобетонной колонны Сбор нагрузок и определение продольной силы в колонне первого этажа Исходные данные S0 =1,8 кН/м2 III снеговой...
-
Панель перекрытия рассчитывают как балку, лежащую на двух опорах, загруженную равномерно распределенной нагрузкой (рис. 1). Рис. 1. Расчетная схема и...
-
Предельная ширина раскрытия трещин: непродолжительная, продолжительная. Изгибающие моменты от нормативных нагрузок: постоянной и длительной полной...
-
Полная высота плиты - Расчет и конструирование железобетонных конструкций
Мм. Где: 15 мм - защитный слой, 10 мм - предполагаемый диаметр рабочей арматуры плиты. Принимаем толщину плиты 90 мм. Уточняем: мм Проверяем условие Н...
-
Нормативная и расчетная нагрузки на полку плиты приведены в таблице 1. Вид нагрузки Нормативная нагрузка Коэффициент надежности по нагрузке Расчетная...
-
Постоянная нагрузка определяется как сумма собственного веса плиты (gП). строительный бетон арматура перекрытие G=gПл+ gП , кН/м2 Где gПл=гFgH10с; С -...
-
Выбор конструктивной схемы Рис. 2. Конструктивная схема Сбор нагрузок Таблица 1 Сбор нагрузок на покрытие Составляющие нагрузки Нормативная нагрузка,...
-
Расчетная схема. Нагрузки Второстепенная балка рассчитывается как многопролетная неразрезная балка таврового сечения. Конструктивная и расчетная схема...
-
Конструктивная схема перекрытия Требуется запроектировать и рассчитать монолитное ребристое перекрытие для 5-ти этажного промышленного здания размерами в...
-
Исходные данные: рассчитать и сконструировать многопустотную плиту перекрытия марки 1ПТМ72.15.22-8S1400-2W. Плита опирается на продольные несущие стены...
-
Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Так как, условие выполняется, т. е. нижняя граница сжатой зоны располагается в пределах полки, Вычисляем: По...
-
Стропильная ферма проектируется из бетона класса В40, (R B =22 МПа, R Bt =2,1МПа) с напрягаемой арматурой нижнего пояса из стержней класса A500 (R S =510...
-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕГМЕНТНОЙ ФЕРМЫ - Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий
Тип стропильной конструкции и пролет ...................... ФС-18 Вид бетона строп. констр. и плит покрытия .................. тяжелый Класс бетона...
-
Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок Расчет проводим в программном комплексе "RADUGA-BETA". Расчетная схема аналогична схеме...
-
Определяем расстояние от низа плиты до центров тяжести арматуры для каждого направления: и Определяем рабочую высоту фундаментной плиты в каждом...
-
Целью курсового проекта является более глубокое изучение процессов проектирования железобетонных и каменных конструкций многоэтажных зданий с жесткой...
-
Панель армирована 4 монтажными петлями класса S240, расположенными на расстоянии 365 мм от концов панели. Рис. - план панели 1. Определяем изгибающий...
-
Расчетные изгибающие моменты в сечениях плиты определяются с учетом перераспределения моментов за счет появления пластических деформаций. В среднем...
-
Прочность элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы считается обеспеченной при отсутствии наклонных стержней, если соблюдается условие:,...
-
Опорный узел Опорный узел выполняют из листовой стали марки ВСтЗкп 2-1 по ТУ 14-1-3023-80. Упорная плита Плиту с ребрами жесткости, в которую упирается...
-
Расчетная схема Колонна принята сечением bк?hк и высотой hэт. Колонны среднего ряда рассчитывают с учетом конструктивной схемы промышленного здания...
-
Для железобетонных конструкций задан бетон В25, призменная прочность RB=14,5 МПа, прочность при осевом растяжении RBt=1,05МПа, коэффициент работы бетона,...
-
Расчет плиты по предельным состояниям первой группы Расчетный пролет и нагрузки Для установления расчетного пролета плиты задаемся размерами сечения...
Расчет плиты по предельным состояниям второй группы, Конструирование плиты - Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания