Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Луганский национальный аграрный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Лисий.docx

Скачиваний:

Добавлен:

16.02.2016

Размер:

629.21 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 75 6 7 > Следующая >>>

2. Компонування конструктивної схеми збірного балочного перекриття

2.1 Розрахунок та конструювання багатопорожнистої попередньо-напруженої плити перекриття.

Дані для розрахунку. Плита виготовлятиметься за поточно-агрегатною технологією з електротермічним натягом арматури на форму і тепловологісною обробкою. За ступенем відповідальності будівля належить до класу ІІ, коефіцієнт надійності за призначенням

Бетон класу С20/25

МПа

Поздовжня арматура класу А1000:

МПа, МПа,МПа,,

МПа; ;

; при

×;;

Поперечна арматура класу В500

МПа МПа

МПа

2.2 Розрахунок навантажень на плиту та визначення внутрішніх зусиль

Номінальні розміри плити 6,0 – 1,2 м.

Навантаження на 1м² плити подані в таблиці 1.

Таблиця 1.

Навантаження на 1 м² плити.

Вид навантаження

Характеристичне навантаження,

кН/м²

Коефіцієнт надійності за навантаженням

Розрахункове навантаження,

кН/м²

Постійні:

від підлоги з плитки товщ. 15 мм густиною r = 2000 кг/м³

0,015 * 2,0 * 9,81 * 0,95 =

0,28

1,1

0,31

цементний розчин товщ. 20 мм густиною r = 2000 кг/м³

0,02 * 2,0 * 9,81 * 0,95 =

0,37

1,3

0,48

шар шлакобетону товщ. 3см густиною r = 1500 кг/м³

0,03 * 1,5 * 9,81 * 0,95 =

0,42

1,3

0,55

Власна вага багатопорожнистої панелі приведеною товщиною 12 см і густиною r = 2500 кг/м³

0,12 * 2,5 * 9,81 * 0,95

2,8

1,1

3,08

разом:

3,87

4,42

Тимчасові:

Характеристичне значення

Квазіпостійне значення

1,2

4.8

4,8

Повне навантаження:

11,87

14,02

Навантаження на 1 п. метр довжини панелі:

розрахункове повне: q = 14,02×1,2 = 16,82 кН/м
розрахункове експлуатаційне (характеристичне): qⁿ= 11,87×1,2 = 14,24 кН/м
розрахункове експуатаційне тривале: q_nl= (3,87 + 4) ×1,2 = 9,44 кН/м
розрахункове експуатаційне короткочасне: Vⁿ_sh= 4×1,2= 4,8 кН/м

Плита має розміри:м;см;см;см,

;

Ø)см.

Приймаємо см.

Рис. 2.1. Поперечний переріз плити.

Товщина ребра зведеного перерізу:

Øсм

Оскільки , то в розрахунок вводиться вся ширина полички

см (рис. 1)

Робочий проліт плити (п.6.31. ДСТУ):

Довжина плити см. Обпирання на стіну:

см см

Отже см.

см – відстань в чистоті між гранями опор.

см.

Згинальні моменти:

від повного навантаження:

кНм.

від повного експлуатаційного (характеристичного):

кНм.

від експлуатаційного тривалого:

кНм.

від експлуатаційного короткочасного:

кНм.

Поперечні сили:

на упорі від повного розрахункового навантаження

кН.

від повного експлуатаційного (характеристичного)

кН.

від експлуатаційного тривалого

кН

У першому наближенні перевіримо, чи нейтральна вісь буде знаходитися в межах полички на стадії руйнування, прийнявши робочу висоту см.

кНмкНм

Отже, висота стиснутої зони буде меншою ніж товщина верхньої полиці.

Для максимального використання міцнісних характеристик арматури призначимо з умови (3.22 ДСТУ):

Прийнявши , отримаємо:

МПа.

Призначимо попередньо необхідну площу арматури з умови:

см²

Приймаємо: 7Ø10, А_s=5,5 см².

Для розрахунку по деформаційній моделі потрібно знати напружено-деформований стан поперечного перерізу до прикладання зовнішнього навантаження: деформації в арматурі та бетоні, відповідно напруження. Тому потрібно мати розрахунковий переріз зі всіма його параметрами.

Коефіцієнт зведення:

Площа зведеного перерізу

Статичний момент відносно нижньої грані:

Відстань до центра:

см

Відстань від центра ваги перерізу до центра ваги арматури:

см

Момент опору відносно нижньої грані:

см³

Момент опору відносно верхньої грані:

см³

Переріз плити зводимо до двотаврового.

Площу отвору:

см²

Сторону квадрата, еквівалентного отвору за моментом інерції знаходимо з умови:

см.

Тоді:

см

Ширина ребра:

см

Пружнопластичний момент опору відносно нижньої грані.

см³

для двотаврових перерізів при

Пружнопластичний момент опору відносно верхньої грані.

см³

Тепер призначимо значення сили попереднього напруження згідно з п.3.3. ДСТУ та наступних міркувань. При передачі зусилля з арматури на бетон конструкція працює на позацентровий стиск. Не матимемо втрат попереднього напруження від повзучості бетону (бетон працюватиме пружно). З іншого боку,зусилля обтиску призначимо таким, щоб на рівні верхньої грані розтягуючи напруження не перевищувати f_ctm =1.9 МПа (щоб не утворювалися тріщини, що знижує жорсткість елемента, знижує момент утворення тріщин тощо.)

Отже, напруження на рівні нижньої грані:

Звідси,

З розв’язку отримуємо Р ≤ 260,17кН.

На рівні верхньої грані маємо:

Отже , тріщини під час обтиску на рівні верхньої грані не утворюватиметься.

Значення зусилля попереднього напруження збільшимо на приблизне значення втрат попереднього напруження. Ці втрати можуть складати до 15-30% від значення початкового попереднього напруження. Отже, приймаємо:

А тепер звіримо ці зусилля з вимогами ДСТУ. Згідно з п. 3.3.2.1ДСТУ

Приймаємо

Отже, рівень зусилля попереднього напруження Р_max=260,17 кН, також відповідає вимогам ДСТУ. Тому його і приймаємо для подальших розрахунків.

Визначимо миттєві втрати попереднього напруження.

Втрати від релаксації напруження в арматурі (n.3.3.5.2 ДСТУ):

Втрати від температури (температурного перепаду)=0, бо форма при тепловій обробці деформується одночасно з арматурою.

Втрати попереднього напруження від деформації сталевої форми(n.3.3.5.4)

Оскільки даних про конструкцію форми немає,то приймаємо:

Втрати внаслідок миттєвої деформації бетону(n.3.3.5.5 ДСТУ)

де, n- кількість стержнів, натягуваних неодночасно.

Визначимо . У n.3.3.5.5протрактовано як “напруження у центрі ваги арматури…”, що термінологічно і фізично не вірно. Це, очевидно, напруження в бетоні є на рівні центра ваги арматури. І виходячи з сумісності деформації бетону і арматури знаходять втрати внаслідок миттєвої деформації бетону.