В расчетном наклонном сечении




Расчет пустотной плиты

 

 

Рассчитать и законструировать пустотную железобетонную плиту покрытия здания.

Размеры плиты приняты по серии 1.141-1. Плита армируется стержневой арматурой периодического профиля класса А- V. Способ натяжения электротермический.

Полки армируются сварными сетками из проволоки класса Вр- I.

 

Бетон класса В45 gb2=0.9; gn=0.95

 

Rв=25*0,9=22 МПа=2250 H/см2

Rвt =1,4*0,9=1,4 МПа=126 H/см2

 

Напрягаемая арматура класс А-lV

Rs=680 МПа=68000 H/см2 Rs,ser=785МПа=78500 H/см2

Сварные сетки класса Вр - I.

Район строительства — 5

 

Таблица № 1.1. Сбор нагрузок на 1 м2 плиты перекрытия.

 

 

Наименование Подсчет нагрузки   qn Н/м2 q Н/м2
Линолеум ПВХ δ=2 мм ρ=1400 кг/м3 0,02*1400*10   1,2  
Мастика δ=1 мм ρ=1100 мм 0,001*1100*10   1,3 14,3
ДВП δ=20 мм. ρ=600 кг/м3 0,02*600*10   1,2  
Мастика δ=1 мм ρ=1100 мм 0,001*1100*10   1,3 14,3
Стяжка δ=40 мм ρ=1800 кг/м3 0,04*1800*10   1,3  
Вермикулит вспученный δ=60 мм ρ=700 кг/м3 0,06*700*10     1,3  
Железобетонная плита     1,1  
Итого постоянная       4686,6
Временная пониженная     1,3  
Итого постоянная + пониженная       5076,6
Временная полная     1,3  
Итого постоянная + полная       6486,6
         

 

Полная расчетная нагрузка с учетом gn= 0,95:

q= 6486,6*0,95= 6162H/м;

 

Определение предварительного напряжения арматуры:

ssp =0.6 Rs,ser = 0.6*590=354 МПа;

 

Проверяем соблюдение условий:

ssp+r £ Rs,ser ssp-r ³ 0.3 Rs,ser;

При электротермическом способе натяжения арматуры:

r = 30+360/l = 30+360/8.98 = 90.2 МПа,

 

тогда

354 + 90.2 = 444.2 МПа < 590 МПа,

354 - 90.2 = 263.8 МПа > 177 МПа. Условие выполняется.

 

Вычисляем коэффициент точности натяжения арматуры, учитывающий возможные отклонения предварительного натяжения арматуры.

gsp = 1 ± D gsp, где

Dgsp = 0.5* P * (1+ 1) = 0.5 * 90.2 * (1+ 1) = 0.19

ssp Ö np 354 Ö 6

 

где np= 6 — колличество стержней напрягаемой арматуры.

gsp = 1 - 0.19 = 0.81

 

Предварительное напряжение с учетом точности натяжения арматуры:

ssp = gsp *354 = 0.81*354 = 286.7 МПа.

 

 

Статистический расчет плиты.

 

 

10 5980 10

 
 

 


а оп =190мм. а оп= 180 мм.

       
   

 

 


440 200 190 190

       
   


5795

 

6000

Конструктивная длина плиты:

lk = lc - 2c =6000– 2*10 = 5980 мм

lo = lk - a оп - a оп = 5980 - 190 - 180 = 5775мм ≈5,8 м

2 2 2 2

 

Для расчета принимаем плиту шириной В = 150 см.

Нагрузка на 1 м погонной длины плиты q = 6162* 1,5= 7494 H/м

 

 

Расчетная схема плиты и определение усилий.

 

 
 


Изгибающий момент от полной расчетной нагрузки:

 
 


М = q * lo2/8 = 7494*5,82 / 8 = 45900 н/ м

 

Расчетная поперечная сила:

Q = q * lo/ 2 = 7494*5,8 / 2 = 26229 н

 

 
 

 


Конструктивный расчет плиты.

 

Заменяем сечение плиты эквивалентным двутавровым

 

b f`=150 см

 
 


b¢¦ = b¦ =150 см

h¢¦ = h¦ =

=h-0.9 d = 2.2 -0.9*15.9 = 3.84 см

2 2

b = b¢¦ - 7*0.9d=

= 150 - 7* 0.9 *15.9 = 49,83 см

 

 
 

 


Расчет на прочность по нормальному сечению.

Предполагаем, что нейтральная ось проходит в полке:

 

ho = h- a = 22-3=19 см

Ao= M = 4590000 = 0.05

Rb* b¢¦*ho 2 22,5*150*192

 

x = 0.046 h = 0.985; x = 0.031 < xR = 0.47

 

Высота сжатой зоны:

 

X = x*ho = 0.046*19 = 0,874см < h¢¦ = 3.84 см

предположение верное.

Коэффициент условия работы gs6, учитывающий сопротивление арматуры выше предела текучести.

gs6 = h - (h-1)* (2*x - 1) £h

xR

Для арматуры класса А-V h= 1.2 принимаем gs6 =1,18

h= 1.2 – для любого класса стержневой арматуры. Принимаем h=1,18

Площадь сечения продольной напрягаемой арматуры

Аs = M = 4590000 =2,89 см

Rs* h*ho*gs6 68000*0.985*19*1.18

 

Принимаем 6Æ10А V Аs = 4,71 см 2

 

 

Расчет прочности наклонного сечения.

 

Проверяем условие прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами, полагая jw 1 = 1.

Q £ 0.3*jw1*jb1*Rb*gb2*b*ho, где

jb1 = 1-b*Rb*gb2 = 1-0.01*22,0*0.9 = 0.802

Q = 26229 н < 0,3*1*0,802*2250*49,83*19 = 451029,9 Н

 

Условие соблюдается, размеры поперечного сечения плиты достаточны.

Вычисляем проекцию расчетного наклонного сечения на продольную ось с.

Влияние свесов сжатых полок (при 6 ребрах)

 

j¦ =6 *0,75 (3h¢¦)*h¢¦ = 6 *0.75*3*3.84*3.84 = 0.215<0.5

bho 49,83*19

 

Влияние продольного усилия обжатия

N = Р = As*ssp = 4,71*286.74*100 = 135054 н

 

jn = 0.1*N = 0.1*135054 = 0.115<0.5

Rbt*b*ho 127*49,83*19

 

Вычисляем 1+jn+j¦ = 1+0.115+0.215 = 1.43 < 1.5

 

Bb = jb2 (1+jn+j¦)*Rbt*b*ho2 = 2*1,43*127*49,83*192 = 6482382,7 н/см

 

В расчетном наклонном сечении

Qb=Qsw=0.5Q

 

с= Bb = 6482382,7 =538см<2ho=38см

0.5*Q 0.5*26229

 

Принимаем: С= 38 см

В этом случае: Qb = Bb/C= 6482382,7/38= 170589 H > Q = 26229H

 

Следовательно, по расчету поперечная арматура не требуется.

 

Напрягаемую арматуру ставим независимо от числа отверстий.

Полки армируем сварными сетками из проволоки: Æ3Вр-I, Æ4Вр-I.

 

 

4. РАСЧЕТ ПО ВТОРОЙ ГРУППЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ

Потери предварительного напряжения:

1. От релаксации напряжений арматуры при электротермическом способе натяжения стержневой арматуры.

s1=0,03*ssp=0,03*290,63=8,7 МПа

2. От температурного перепада при t=65°C

s2=1,25*t=1,25*65=81,25 МПа

3. От деформации анкеров

s3=0 при электротермическом способе натяжения.

4. От трения арматуры о стенки каналов

s4=0

5. От деформации стальной формы

s5=0

Первые потери:

ss1=s1+s2+s3+s4+s5=8,7+81,25+0+0+0=89,95МПа

sp1=ssp-ss1=290,63-89,95=200,68 МПа



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-05-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: