- •«Железобетонные конструкции многоэтажного здания с неполным каркасом»
- •1.Расчёт и конструирование многопустотной
- •1.1Компоновка сборного перекрытия
- •1.2 Сбор нагрузок на перекрытие.
- •1.3 Расчет прочности нормальных сечений. Подбор продольной арматуры.
- •1.4 Расчет прочности наклонных сечений:
- •Расчет по II группе предельных состояний
- •1.6. Расчет по образованию трещин.
- •1.7 Расчет ширины раскрытия трещин.
- •1.8. Расчет прогибов.
- •1.9 Расчет плиты на эвм (в приложении)
- •1.10. Подбор монтажных петель.
- •2. Расчет неразрезного 3-х пролетного ригеля. Исходные данные:
- •2.1.Определение нагрузок и усилий на ригель.
- •2.2.Определение изгибающих моментов и поперечных сил в ригеле.
- •Схемы загружения:
- •2.3. Расчет прочности ригеля по нормальным сечениям. Подбор продольной арматуры.
- •2.4. Расчет прочности ригеля по наклонным сечениям. Подбор поперечной арматуры.
- •2.5.Расчет стыка ригеля с колонной
- •2.6. Построение эпюры материалов.
- •3. Расчет колонны
- •3.1.Расчет консоли колонны.
- •4. Расчет центрально-сжатого фундамента под колонну.
- •4.1. Расчет прочности фундамента на продавливание
- •4.2. Расчет армирования подошвы фундамента
1.3 Расчет прочности нормальных сечений. Подбор продольной арматуры.
Определение геометрических характеристик расчетного сечения
Рис.3 Расчетное поперечное сечение плиты
Круглые отверстия заменяем эквивалентными площадями (квадратами)
hотв = 0,9d = 0,9159 = 143 мм
hf = (220 – 143)/2 = 38,5 мм Принимаем h’f = 38 мм, hf = 39 мм
Суммарная толщина ребра
b = bпл – n hотв = 1190 – 6143 = 332 мм
bf = bпл
b’f =bпл – 210 = 1190 – 210 = 1170 мм
ap = 30 мм
h0 = h - ap = 220 – 30 = 190 мм
Определяем расчетный случай двутаврового сечения:В25
M ≤ Rbγb1b’fh’f(ho – 0.5h’f),
где γb1 = 0,9
69,55 кН·м ≤ 14,51060,91,170,039(0,19 – 0,50,039) = 101,015 кН·м
69,55кН·м<101,015кН·м условие выполняется, значит нейтральная ось проходит в полке и сечение рассматриваем, как прямоугольное, с шириной b’f.
Подбор продольной арматуры:
αm = = 69,55×103/(14.5×106×0,9×1,17×0,19²) = 126,18
ξ =1- =1-=0,135
ξ ≤ ξR 0,135≤0,43
Площадь арматуры находим:
, где
- коэффициент условия работы высокопрочной арматуры выше предела текучести;; = 1,1
-временное сопротивление арматуры растяжению; принимается по таблице в зависимости от класса арматуры; для класса А600 =520МПа
Из условия, что по сортаменту выбираем количество и диаметр рабочей арматуры: 5 стержней диаметром 14 мм А600 7,70;
1.4 Расчет прочности наклонных сечений:
-
Прочность по сжатой бетонной полосе между наклонными сечениями:
Q ,
где
Q=44,16 кН
Q
44,16 кН195,054 кН - первое условие выполняется
-
Проверяем прочность по наклонным сечениям.
,
где -поперечная сила, воспринимаемая бетоном
-поперечная сила, воспринимаемая арматурой
,
где - расчетное сопротивление бетона на растяжение;
=1,05 МПа;
=кН
=44,16-21,19= 22,97 кН >0 – прочность не обеспечивается только прочностью бетона, подбираем поперечную арматуру по расчету.
Определение усилий в поперечных стержнях.
Принимаем
Поперечная арматура B500
Принимаем шаг поперечных стержней S = 95 мм, 6 Ø3 В500 и конструируем каркасы, размещая их в приопорных зонах через 1…2 пустоты по сечению плиты. (по сортаменту).
-
Расчет по II группе предельных состояний
-
Геометрические характеристики приведенного сечения.
1. , где – коэффициент приведения.
Еs – модуль упругости стали МПа.
Еb – модуль упругости бетона МПа.
-
Площадь приведенного сечения:
-
Статический момент относительно нижней грани:
-
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:
см; = 10,64 см;
-
Момент инерции относительно центра тяжести приведенного сечения:
5. Момент сопротивления приведенного сечения:
-
Определение потерь предварительного напряжения арматуры.
Натяжение арматуры выполняется в заводских условиях на упоры электротермическим методом.
σsp – начальная величина преднапряжения. Назначают в зависимости от класса арматуры из условия:
- для класса арматуры А 600, где
– нормативное сопротивление. Для А 600 = 600 МПа.
σsp - ==480 МПа
-
Первые потери (до передачи усилия обжатия на бетон):
-
от релаксации напряжений в арматуре:
∆ МПа.
-
от температурного перепада:
∆ МПа.
-
от деформации стальных форм( упоров):
∆
-
от деформации анкеров:
∆
-
Вторые потери (после передачи усилия обжатия на бетон):
-
от усадки бетона:
∆ ,
где – относительная деформация усадки бетона в зависимости от класса : εb,sh = 0,0002 для бетонов классов В35 и меньше
Е = МПа
∆МПа
-
от ползучести бетона:
∆ ,
где α = 6,67;
φ– коэффициент ползучести бетона, принимается в зависимости от влажности среды. Для класса бетона В 25 φ = 2,5
μ- коэффициент армирования напрягаемой арматуры:
σвр - напряжение в бетоне на уровне центра тяжести продольной арматуры от усилия натяжения.
Р(1) - усилие обжатия с учетом первых потерь.
Р(1) =
е – эксцентриситет усилия обжатия относительно центра тяжести приведенного сечения.
МПа
∆ МПа.
-
Полные потери:
МПа
Принимаем =100 Мпа
Усилия в напрягаемой арматуре с учетом полных потерь:
,
где – коэффициент, учитывающий возможные отклонения преднапряжений; = 0,9;
кН