- •Конструктивная схема здания
- •Конструктивная схема сборного перекрытия
- •3. Расчет многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при действии временной нагрузки, равной 4,5 кН/м2.
- •Материалы для плиты
- •2.2 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы Определение внутренних усилий
- •Приведение сечения к эквивалентному тавровому
- •Расчет по прочности нормального сечения при действии изгибающего момента
- •Расчет по прочности при действии поперечной силы
- •3.3. Расчет плиты по предельным состояниям второй группы.
- •Потери предварительного напряжения арматуры.
- •Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
- •3.4.Расчет прогиба плиты.
- •4. Расчет и конструирование однопролетного ригеля.
- •4.1. Исходные данные.
- •4.2. Определение усилий в ригеле.
- •4.3. Расчет ригеля по прочности нормальных сечений при действии изгибающего момента.
- •4.4. Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил.
- •4.5. Построение эпюры материалов.
- •5. Расчет и конструирование колонны.
- •5.1. Исходные данные.
- •5.2. Определение усилий в колонне.
- •5.3. Расчет колонны по прочности.
- •6. Расчет и конструирование фундамента под колонну.
- •6.1. Исходные данные.
- •6.2. Определение размера стороны подошвы фундамента.
- •6.3. Определение высоты фундамента.
- •6.4.Расчет на продавливание
- •6.5. Определение площади арматуры подошвы фундамента
- •7. Список использованной литературы
Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
Расчет по раскрытию трещин производят из условия
acrc ≤ acrc, ult
acrc – ширина раскрытия трещины от действия внешней нагрузки
acrc, ult – предельно допустимая ширина раскрытия трещин
Ширину раскрытя нормальных трещин определяют по формуле:
acrc = φ1·φ2·φ3·ψs·(σs/Es)·ls
где σs – напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки;
ls – базовое расстояние междусмежными нормальными трещинами;
ψs - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами; допускается принимать = 1, если при этом не удовлетворяется условие acrc ≤ acrc, ult , то значение следует определять по формуле:
ψs=1 - 0,8σs,crc/σs
φ1 – коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки, принимаемый равным:
1,0 – при непродолжительном действии нагрузки;
1,4 – при продолжительном действии нагрузки.
φ2 – коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры и равный: φ2=0,5
φ3 – коэффициент, учитывающий вид напряженного состояния и для изгибаемых элементов принимаемый равным φ3 = 1,0
для прямоугольных, тавровых элементов и двутавровых сечений, зачение σs определяем по формуле:
Где z – плечо внутренней пары сил, равное z = ςh0, а коэффициент ς определяется в зависимости от следующих параметров:
; ;
Ms = M = P(2) – усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь, равное P(2) = (4880 – 1000)·7,6 = 29488 кг
Коэффициент αs1 принимаем равным αs1 = 300/Rb,ser = 300/22 = 13,64
По приложению определяем ς: ς = 0,834;
z = ςh0 = 0,834x19,0= 15,85 см.
кг/см2
σs = 1425,3 (кг/см2) < (Rs,ser – σsp(2)) = 6100 (кг/см2)
Базовое расстояние между трещинами:
(принимают не менее 10d и 10 см и не более 40d и 40 см)
Аbt - площадь сечения растянутого бетона.
As – площадь сечения растянутой арматуры.
Abt = byt yt + (bf - b)hf ;
yt – высота растянутой зоны, которую для прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений допускается принимать по формуле:
yt = k y0, k = 0,95
Значение y0 – высота растянутой зоны бетона, определяется по формуле:
yt = 0,95·5,65 = 5,37 см;
Abt = 45,9·5,37 + (149,0 – 45,9) · 3,85 = 643,49 см2;
Значение Abt принимается равным площади сечения при её высоте в пределах не менее 2a и не более 0,5h, т. е. не менее
149,0·3,85 + (6 – 3,85) ·45,9 = 672,9 см2 и не более
45,9·11 + (149 – 45,9) ·3,85 = 901,84 см2;
Следовательно принимаем Abt = 672,9 см2. Тогда:
Принимаем ls = 40 см.
Т. к. Mnl = < Mcrc = 6189,17, то acrc,1 = acrc,2 = 0 , а определять следует только ширину раскрытия трещин acrc,2 от непродолжительного действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок при φj = 1,0:
Это значение сопоставляем с предельно допустимой шириной раскрытия трещин acrc,ult , принимаемой из условия обеспечения сохранности арматуры при непродолжительном раскрытии:
acrc,2 < acrc,ult = 0,4 мм – условие удовлетворяется.
3.4.Расчет прогиба плиты.
Расчет изгибаемых элементов по прогибам производят из условия:
ƒ ≤ ƒult, где
ƒ – прогиб элемента от действия внешней нагрузки;
ƒult – значение предельно допустимого прогиба.
Полная кривизна для участков с трещинами определяется по формуле:
Где кривизна от непродолжительного действия нагрузки;
- кривизна от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;
- кривизна от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.
Так как прогиб плиты ограничивается эстетико – плихологическими требованиями,
кривизна, вызванная непродолжительным действием кратковременной нагрузки не учитывается.
Таким образом, кривизна в середине пролета определяется только при действии изгибающего момента Mn,l = 4374,54 кг·м.
Для элементов прямоугольного и таврового сечений при h`f ≤ 0,3h0 кривизну допускается определять по формуле:
где φс – коэффициент, определяемый по приложению 15 методички, в зависимости от параметров:
; и , , .
σs – то же, при действии рассматриваемой нагрузки:
z – расстояние от центра арматуры, расположенной в растянутой зоне сечения до точки приложения равнодействующей.
Eb,red – приведенный модуль деформации сжатаого бетона, принимаемый равным:
Где при действии нагрузки при относительной влажности воздуха окружающей среды 75 % ≥ W ≥ 40 %
P(2) – усилие предварительного обжатия с учетом всех потерь, P(2) = 29488 кг·м.
Определяем величины, необходимые для нахождения φс:
Коэффициент приведения арматуры к бетону
Приведенный модуль деформаций сжатого бетона
По приложению 15 методички определяем φс = 0,6.
Определяем кривизну: