- •С.В. Климов, Т.В. Юрина, С.Л. Бугаев
- •1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МНОГОПУСТОТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ
- •3. РАСЧЕТ МНОГОПУСТОТНЫХ ПЛИТ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ПЕРВОЙ ГРУППЫ
- •3.1. Расчет по прочности нормальных сечений
- •3.2. Расчет по прочности наклонных сечений
- •3.2.1. Расчет на действие поперечной силы
- •3.2.2. Расчет на действие изгибающего момента
- •3.3. Расчет прочности плит на действие опорных моментов
- •4.2. Потери предварительного напряжения
- •4.3. Расчет трещиностойкости плит
- •4.4. Расчет плит по раскрытию нормальных трещин
- •4.5. Расчет жесткости плит
- •4.5.1. Определение кривизны на участках без трещин
- •5.1. Проверка прочности
- •5.2. Проверка трещиностойкости
- •6. ПРИМЕР РАСЧЕТА МНОГОПУСТОТНОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ
- •6.1. Исходные данные
- •Сбор нагрузок на плиту перекрытия
- •6.2. Определение внутренних усилий
- •6.3. Расчет по предельным состояниям первой группы
- •6.3.1. Расчет по нормальному сечению
- •6.3.2. Расчет по наклонному сечению
- •6.3.3. Проверка прочности плиты на действие опорных моментов
- •6.4. Расчет по предельным состояниям второй группы
- •6.4.1. Определение геометрических характеристик
- •6.4.2. Определение потерь предварительного напряжения
- •6.4.3. Расчет трещинообразования на стадии эксплуатации
- •6.4.4. Расчет по раскрытию нормальных трещин
- •6.4.5. Расчет прогибов
- •6.5. Расчет плиты в стадии изготовления, транспортировки и монтажа
- •6.5.1. Проверка прочности верхней зоны плиты
- •6.5.2. Проверка трещиностойкости верхней зоны плиты
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •Основные буквенные обозначения
- •Буквенные индексы на основе английских названий, принятые в нормативных документах по строительству
- •Системы единиц
- •Категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и предельно допустимая ширина раскрытия трещин аcrc1 и аcrc2 (мм), обеспечивающие сохранность арматуры (по табл. 2 СНиП 2.03-01–84*)
- •Сортамент стержней арматуры и проволоки
- •Характеристики стержневой и проволочной арматуры по СП 52-102–2004
- •Соотношения между диаметрами свариваемых стержней в каркасах и сетках при контактно-точечной сварке
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
|
|
|
4.5. Расчет жесткости плит |
|
||||
|
Расчет плит по прогибам производится из условия |
f ≤ fult . |
||||||
|
Полная величина прогиба от действия внешней нагрузки |
|||||||
|
|
|
f = |
5 |
|
1 |
l2 , |
(49) |
|
|
|
|
r |
||||
|
|
|
48 |
|
0 |
|
||
где |
1 |
|
– полная кривизна плиты; |
|
|
|
||
r |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
l0 |
– расчетный пролет плиты; |
|
|
|
fult – предельный прогиб [3, табл. 19].
Определение кривизны 1r зависит от наличия нормальных трещин.
4.5.1. Определение кривизны на участках без трещин
На участках без трещин в растянутой зоне полная кривизна определяется по формуле [5, п. 4.22]
|
|
|
1 |
= |
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
, |
(50) |
||||
|
|
|
|
r |
|
+ |
|
|
− |
|
− |
|
|||||||
|
|
|
|
|
r |
1 |
|
r |
2 |
r |
3 |
r |
|
4 |
|
||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
|
|
– кривизна от непродолжительного действия кратко- |
||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
r |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
временных нагрузок, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
= |
|
|
M |
sh |
|
|
; |
|
|
(51) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Eb1 Ired |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
r |
1 |
|
|
|
|
|
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
– кривизна от продолжительного действия постоян- |
r 2
ной и длительной нагрузок,
24
|
|
|
1 |
|
= |
M |
l |
, |
(52) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
r |
2 |
|
Eb1 Ired |
|
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– кривизна от непродолжительного действия усилия |
|||||||
|
|||||||||
r |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
предварительного обжатия, |
|
|
|
||||||
|
|
|
1 |
|
= |
P(1) e0 p1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
, |
(53) |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
r |
3 |
|
Eb1 Ired |
|
где e0 p1 – расстояние от центра тяжести напрягаемой арматуры до центра тяжести приведенного сечения;
1 |
|
– кривизна, обусловленная остаточным выгибом |
|
|
|
r |
|
4 |
вследствие усадки и ползучести бетона от усилия обжатия P(1) , определяется по формуле [5, формула (4.31)]
1 |
|
|
σ |
|
′ |
|
|
= |
sb |
−σ |
sb . |
(54) |
|||
|
|
|
|
||||
r |
|
4 |
|
Es h0 |
|
В приведенных формулах:
Eb1 – модуль деформации сжатого бетона, при непродолжительном действии нагрузкиEb1 = 0,85Eb ; при продолжительном действии нагрузки
Eb1 = |
Eb |
, |
(55) |
1+ϕb, cr |
где Eb – модульдеформациибетонапринятого классадля плиты; ϕb,cr – коэффициент ползучести бетона, принимаемый по
табл. 2.6 [5];
σsb , σ′sb – значения, численно равные сумме потерь преднапряжения арматуры от усадки и ползучести бетона соответственно
25
для арматуры растянутой зоны и для арматуры, условно расположеннойнауровнекрайнего сжатоговолокнабетона,
σsb = σsp5 + σsp6 ;
σ′sb = σsp5 + σ′sp6 ,
где σ′sp6 определяется при напряжении на уровне верхнего волокна
σ′bp = |
P(1) |
− |
P(1) e0 p1 yв |
+ |
M gn yв |
, |
|
|
|
||||
|
Ared |
Ired |
Ired |
где
где
yв – расстояние от центра тяжести сечения до верхней гра-
ни, yв = H − y0 .
При этом должно соблюдаться условие:
1 |
|
1 |
|
|
P(1) |
e0 p1 |
|
|
||
|
|
|
+ |
|
|
≥ |
|
|
, |
(56) |
|
|
Eb1 Ired |
||||||||
r |
3 |
r |
|
4 |
|
|
Eb1 = 1+Eϕbb,cr .
При нормировании прогибов по эстетическим требованиям для многопустотных плит полная кривизна может определяться по формуле
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
. |
(57) |
r |
= |
|
|
− |
|
|
− |
|
|
||
r |
2 |
r |
3 |
r |
|
4 |
|
26
4.5.2.Определение кривизны на участках
стрещинами
На участках с трещинами в растянутой зоне полная кривизна определяется по формуле [5, п. 4.22]
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
− |
|
1 |
+ |
1 |
|
|
|
1 |
|
, |
(58) |
|||||||
|
|
|
|
|
r |
= |
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
r |
1 |
|
|
r |
2 |
|
r |
|
3 |
|
|
r |
|
4 |
|
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
|
|
|
– кривизна от непродолжительного действия всех на- |
||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||
r |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
грузок (от действия M n ); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
– кривизна от непродолжительного действия норматив- |
||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||
r |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ныхпостоянныхи длительныхнагрузок (от действия Ml ); |
||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
– кривизна от продолжительного действия постоян- |
||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||
r |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ных и длительных нагрузок (от действия Ml ); |
|
|||||||||||||||||||||||||
1 |
|
– кривизна, обусловленная |
остаточным |
выгибом от |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||
r |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
усадкииползучестибетонапри действииусилияобжатия P(1). |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|||||
Значения кривизны |
|
|
|
, |
|
|
|
, |
|
определяют по фор- |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
1 |
r |
|
2 |
|
r 3 |
|
|
|
||||||
муле [5, формула (4.40)] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
= |
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
, |
|
|
(59) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
r |
ϕ |
|
b h3 |
E |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
b, red |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|||||||
где ϕc |
– коэффициент, определяемый по табл. 4.5 [5] в зависи- |
|||||||||||||||||||||||||
мости от ϕf , μαs2 , |
|
es |
, |
формулы для нахождения которых |
h0
приведены в этой же таблице;
27
|
|
Eb, red – приведенный модуль деформации сжатого бетона, |
|||||||||||
|
|
E |
|
= |
|
Rbn |
|
, здесь |
ε |
b1, red |
– приведенная относительная |
||
|
|
|
ε |
|
|
||||||||
|
|
b, red |
|
b1, red |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
деформация бетона, при непродолжительном действии на- |
|||||||||||
|
|
грузки εb1, red |
=15 10−4 ; при продолжительном действии на- |
||||||||||
|
|
грузки значения εb1, red см. в п. 4.24 пособия [5]. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
момент M = M n ; при определении |
|||
|
|
При определении |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
1 |
|
|
||
1 |
|
|
1 |
|
момент M = Ml . |
|
|||||||
|
|
и |
|
|
|||||||||
r |
|
2 |
r |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При нормировании прогибов по эстетическим требованиям полная кривизна может определяться по формуле
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
= |
|
|
− |
|
|
. |
(60) |
r |
|
|
||||||
r |
3 |
r |
|
4 |
|
28