Нижегородский государственный
архитектурно-строительный университет
Кафедра железобетонных и каменных конструкций
Курсовой проект Расчёт двускатной предварительно напряженной железобетонной балки покрытия
Преподаватель Макаров А.Д.
Студент гр.154 Крылова М.Д.
Нижний Новгород – 2013
Содержание
стр.
1 Исходные данные 3
2 Нагрузки и расчетный пролет 4
3 Расчёт по предельным состояниям первой группы 5
3.1 Расчёт на прочность по изгибающему моменту 5
3.2 Расчёт на прочность по поперечной силе 7
4 Расчёт по предельным состояниям второй группы 10
4.1 Общие указания к расчёту 10
4.2 Геометрические характеристики 10
4.3 Определение потерь предварительного напряжения арматуры 10
4.4 Проверка расчётного сечения на образование трещин 11
4.5 Расчёт балки по раскрытию трещин 13
4.6 Определение прогиба балки 13
Библиографический список 15
1 Исходные данные
Район строительства – г. Смоленск, тип местности по ветровой нагрузке – С.
Длина зданифя 72 м.
Ширина здания 24 м, шаг поперечных рам – 6м.
Предварительно напряженная двускатная балка пролетом 12 м и массой 41 кН, используется в качестве ригеля поперечной рамы, армируется арматурой класса А600 (Rs = 520 МПа, Rs,ser = 600 МПа, Es = 2,0·105 МПа) с механическим натяжением на упоры стенда. В качестве поперечной используется арматура класса А240 (Rsw = 170 МПа) и
А400 (Rsw = 285 МПа).
Изделие подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.
Бетон тяжелый класса В25 (Rb,n = 18,5 МПа, Rb = 14,5 МПа, Rbt,n = 1,55 МПа, Rbt =1,05 МПа), коэффициент условия работы бетона γb1 = 0,9, начальный модуль упругости бетона Еb=30000 МПа.
Значение предельной ширины раскрытия трещин при А600 аcrc = 0,4 мм.
Предельный относительный прогиб fu = l/250
2 Нагрузки и расчетный пролет
Таблица 1. Нагрузки от 1 м2 покрытия
|
Нагрузки |
Нормативная, Н/м2 |
Коэффициент надёжности по нагрузке γf |
Расчётная, Н/м2 |
|
А. Постоянные Водоизоляционный ковер |
150 |
1,3 |
195 |
|
Комплексная плита состоящая из: 1.Цементно-песчаная стяжка, 25 мм толщиной ρm=1800 кг/м3. 2.Теплоизоляция – пенополистирол, 150 мм (ρm = 150 кг/м3) 3.Пароизоляция – 1 слой ИзоПласт ПП 4.Железобетонная ребристая плита 1,5х6 м с заливкой швов раствором |
450
225
50
1850 |
1,2
1,2
1,2
1,1 |
540
270
60
2035 |
|
Итого: |
2725 |
|
3145 |
|
Б. Временная Снеговая нагрузка |
1260 |
1/0,7 |
1800 |
|
Полная нагрузка: |
4405 |
|
5545 |
Снеговая нагрузка
Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:
где
– коэффициент, учитывающий снос снега
с покрытий зданий под действием ветра
(п.10.5 [2]);
–средняя
скорость ветра за три наиболее холодных
месяца (карта 2 приложения Ж [2]);
–принимается
по таблице 11.2 [2] в зависимости от
и типа местности (тип С);
–ширина
покрытия здания;
–термический
коэффициент (п.10.10 [2]);
–коэффициент
перехода от веса снегового покрова
земли к снеговой нагрузке на покрытие
(схема Г.5, вариант 1 приложения Г [2]);
–вес
снегового покрова на 1 м2
горизонтальной поверхности земли
(таблица 10.1 [2]), г. Кисловодск – II
снеговой район (карта 1, приложение Ж
[2]).
Расчетное значение снеговой нагрузки:
–коэффициент
надежности по снеговой нагрузке (п.10.12
[2]).
Нагрузка от веса балки.
нормативная qбn = 41000/12 = 3416,67 Н/пм
расчетная qб = γf ·qбn = 1,1·3417 = 3758,34 Н/пм
Нагрузка на 1 пм балки с грузовой площади шириной равной расстоянию между балками с учетом коэффициента надежности по ответственности γn = 1,0:
нормативная: qn = 1,0(4405·6 + 3416,67) = 29846,67 Н/пм
расчетная по первой группе предельных состояний:
q = 1,0(5545·6+3758,34) = 37028,34 Н/пм
расчетная по второй группе предельных состояний:
qII = qn = 29846,67 Н/пм
Расчетный пролет балки равен номинальному пролету, уменьшенному на 300 мм.
L=12000-300=11700 мм