Определение расчетных усилий.



От действия нагрузок в сечениях плиты возникают изгибающие моменты и поперечные силы. Максимальный изгибающий момент - в середине пролета, а наибольшие поперечные силы - у опор.

 

 

Рисунок 1.7 - Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил.

 

Для расчетов плиты по предельным состояниям первой и второй группы требуется вычислить следующие значения изгибающих моментов и поперечных сил.

1) От расчетной нагрузки

 

                                                                        (1.10)

кН м

 

                                                                         (1.11)

кН

 

2) От нормативной нагрузки

                                                                   (1.12)

 кН м

                                                                      (1.13)

 кН

где: qd - полная расчетная нагрузка, кН/м. Из таблицы 1.1

qk - полная нормативная нагрузка, кН/м.

уп-коэффициент надежности по назначению стр. 34 СНиП 2.01.07-85.


 

Расчет прочности нормальных сечений

Подбор площади сечения продольной рабочей арматуры.

Подбор площади сечения продольной рабочей арматуры.

При расчетах элементов таврового сечения в зависимости от положения нижней границы сжатой зоны выделяют два случая расчета: 1 -в пределах полки; 2 - за пределами полки.

Расчетный случай устанавливается проверкой условия:

                                                      (1.14)

Условие выполняется граница сжатой зоны проходит в полке.

 

Рисунок 1.8 - Положение границы условной сжатой зоны в сечении изгибаемого железобетонного элемента таврового сечения в полке;

 

Определение требуемой площади рабочей продольной арматуры производят с учетом установленного расчетного случая.

Нижняя граница сжатой зоны бетона проходит в полке

Последовательность расчета:

1) Вычислить коэффициент

                                                                         (1.15)

2) Определить относительную высоту сжатой зоны бетона

                                                                   (1.16)

3) Проверить условие:

                                                                                      (1.17)

где: - граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона, определяемое по формуле:

                                                           (1.18)

 

    где: - характеристика сжатой зоны бетона;

                             (1.19)                          (1.19)

0.765

кс - коэффициент, принимаемый равным для тяжелого бетона - 0,85

 - подставляется в МПа;

- напряжения в арматуре, Н/мм2 (МПа), принимаемые для арматуры классов S240, S400, S500 равными

=500 Н/ (МПа) - предельное напряжение в арматуре сжатой зоны сечения.

4) Определяем требуемую площадь растянутой продольной рабочей арматуры.

                                                               (1.20)

мм.

 

5) Подбираем по сортаменту количество и диаметр продольной
арматуры 2 22 =76

6) Выполняем проверку правильности подбора арматуры.

Учитывая требования расположения арматуры в сечении (толщину защитного слоя, расстояние между стержнями), определить действительную рабочую высоту d. Определяется относительная высота сжатой зоны бетона:

                                                                        (1.21)

и коэффициент

                                                                                 (1.22)

Несущая способность сечения будет определяться:

                                                           (1.23)  

Арматура подобрана правильно, если соблюдается условие:

                                                                                   (1.24)

Условие выполняется арматура подобрана правильно.

Рекомендации по подбору арматуры.

Подбор количества и диаметров стержней растянутой рабочей продольной арматуры производят по требуемой площади Asс использованием сортамента. В каждом ребре плиты можно разместить по одному или два стержня. При большом количестве стержней уменьшается рабочая высота сечения и как следствие уменьшается несущая способность элемента.

Армирование плиты должно быть симметричным. Площадь поставленных стержней не должна превышать требуемую площадь более чем на 5%. Диаметр стержней не следует принимать более чем 25мм.

 

              

Расчёт полки

Рисунок 5 К расчёту балочной плиты панели.

 

Для армирования плиты принимаем холоднотянутуюпроволку класса  с расчетным сопротивлением растяжению

 Определяем расчётную схему плиты: в случае когда  плита рассчитывается как плита балочного типа

Где: -ростояние между продольными ребрами

-ростояние в свету между поперечными ребрами

Следовательно, плиту необходимо рассчитывать как балочную, неразрезную

2. Определяем опорный момент и пролетный в плите

                                                                         (1.25)

 

Где - расчетная нагрузка на 1 м2плиты

                                                            (1.26)

Где -расчетная нагрузка от конструкции пола кН/м3

-толщина плиты ребристой панели 50мм.

-плотность ж/б 25 кН/м3

-коэффициент надежности по нагрузке 1.15

кН/м2

кН/м2

Вычисляем коэффициент:

                                                                                   (1.27)

Где =1м.

По формуле  определяем относительную высоту сжатой зоны бетона и сравниваем с граничным значением

По  определяем

Определяем требумую площадь арматуры

                                                                                            (1.28)

Принимаем арматуру

По требуемой площади арматуры принимаем сетку. Записываем ее марку.

Расчет поперечного ребра

Для армирования поперечного ребра принимается арматура класса S400

1.  Определяем расчетную нагрузку на поперечное ребро

                                                                  (1.29)

От веса плиты;

                                                                                    (1.30)

От собственного веса ребра;

                                                                                           (1.31)

Где -площадь поперечного сечения ребра

                                                                    (1.32)

Суммарная нагрузка на 1м. п.ребра

Определяем расчетный изгибающий момент в поперечном ребре с учетам защемлеия в продольных ребрах.

                                                     (1.33)               

Определяем коэффициент

                           (1.34)

Где -расчетная ширина полки принимаемая равной из двух

 принимаем 65,57

По формуле

                                                                          (1.35)

определяем относительную высоту сжатой зоны бетона и сравним с граничным значением

По  определяем ;

Определяем площадь сечения арматуры

                                      (1.36)

По требуемой площади назначаем диаметр нижнего ребра стержня каркаса КР2 поперечного ребра. В верхней части поперечного ребра устанавливается стержень того же диаметра, для их объеденения в плоский каркас используют арматуру класса S240 диаметром 6мм. С шагом  кратно 25 мм. С округлением в меньшую сторону

Определяем диаметр арматуры монтажных петель. Требуемая площадь поперечного сечения одной петли определяется по формуле:

                                                                                             (1.37)

Где -постоянная нагрузка от плиты 3.54 кН/м2 1.4

Для монтажных петель элементов сборных ж/б конструкций принимается     горячекатанная арматура сталь класса S240

Принимаем арматуру

 1.7 Назначаем диаметр стержней поперечной арматуры:

 

Принимаем диаметр стержня поперечной арматуры

Площадь поперечных стержней арматуры (2 каркаса)

Назначаем расстояние между поперечными стержнями вдоль элемента S, учитывая следующие конструктивные требования:

 а) На приопорных участках при равномерной нагрузке равных  пролета  шаг поперечной арматуры не должен превышать при высоте сечения

 

                                                         (1.38)

б) На остальной части пролета независимо от высоты сечения

Определяем усилие в хамутах на единицу длинны элемента для элемента приопорного участка

                                                                                (1.39)

 

Проверяем услоие

                                                       (1.40)

Где: -коэффициент для тяжелого бетона 0.6

-коэффициент учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и    двутавровых элементах

                                                                 (1.41)

При этом  принимается не более

Условие выполняется

Определяем длину проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента

                                                  (1.42)

 

Где: -коэффициент учитывающий влияние вида бетона: для тяжолого бетона 2

 

Полученное значение  принимается не более 2d и не более значения , а так же не менее d, если

-длинна проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента

Значение  получаем по формуле:

                                                                 (1.43)

 

 

Значение  принимаем равным 2d=550мм.

Определяем величину поперечной силы воспринимаемой бетоном

                                                                             (1.44)

 

Значение  принимаем не менее:

Проверяем прочность плиты по наклонной трещине по формуле:

                                                                                         (1.45)

Проверяем прочность плиты по наклонной полосе между наклонными  трещинами

                                                                                          (1.46)

                                                      (1.47)

 

Где: - коэффициент учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента

Коэффициент  определяется по формуле:

0,867

Где: - коэффициент принимаемый равным 0,01

Условие выполняется

 

1.8 Расчет плиты на монтажные нагрузки.

Подъем и монтаж плиты осуществляются за четыре монтажные петли, устанавливаемые в продольных ребрах (рисунок 1.10).

Рисунок 1.10- Схема подъема плиты.

 

Расчет включает подбор монтажной арматуры и определение диаметра монтажных петель.


Подбор монтажной арматуры. В качестве расчетной схемы принимаем двухконсольную балку (рисунок 1.11). Расстояние между опорами принимается равным расстоянию между петлями для монтажа плиты.

 

 


 

Рисунок 1.11 — Расчетная схема плиты при подъеме и монтаже. Эпюра моментов.

Нагрузкой является собственный вес плиты qce кН/м2 , умноженный на коэффициент динамичности к= 1,4:

       
                                                                                 (1.52)

                        

 

где Gd пл - постоянная нагрузка от плиты

 

Определяем отрицательный изгибающий момент

 

                                                                                (1.53)

                           

1) Вычисляем коэффициент

(1.54)

 

2) В зависимости от  находим   и сравниваем с

 

=1-                          (1.55)

                                                     

            

                                              0,014≤0,56

3) Определяем требуемую площадь монтажной арматуры:

                                                      (1.56)

              

где: df =h!f -(15 -20мм) - приведенная рабочая высота сечения.

 

    4)Назначить диаметр стержней монтажной арматуры 2 Ø 6 As=0,566см2

 

    5) Определение диаметров арматуры монтажных петель. Требуемая площадь поперечного сечения одной петли определяется по формуле

                 
     
                                                                                          (1.57)

                   

                                      

Для монтажных петель элементов сборных железобетонных конст­рукций применяем горячекатаная арматурная сталь класса S240 fyd — 218 МПа.

По требуемой площади As>n назначают диаметр монтажных петель равный 1Ø8 A=0,503 см2

 

 

РАСЧЕТ КОЛОННЫ ПЕРВОГО ЭТАЖА


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 945; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!