Определение нагрузок, действующих на междуэтажное перекрытие, сбор нагрузок на одну панель. Выбор геометрических параметров и типоразмера, технологического армирования панели. Вычисление потерь предварительного напряжения в напрягаемой рабочей арматуре.
Аннотация к работе
Проектирование постановки поперечной (косвенной) арматуры исходя из конструктивных требований и подбор поперечного сечения хомутовПри раскладке панелей по осям колонн располагаются специальные распорные (связевые) панели. Определение нагрузок, действующих на междуэтажное перекрытие, и сбор нагрузок на одну панель Нагрузка от собственного веса панели принимается равномерно распределенной по ее площади. Полная нормативная нагрузка qn, действующая на междуэтажное перекрытие, складывается из постоянной нагрузки (собственного веса) gn и временной (полезной) нагрузки pn, принимаемой согласно заданию на проект: qn = gn pn. Для расчета панели на прочность определяется полная расчетная нагрузка равная сумме постоянной и временной нагрузок, умноженных на соответствующие коэффициенты надежности по нагрузке ?f.Панель рассчитывается как изгибаемый элемент в виде стержня. Стержень нагружен в поперечном направлении равномерно распределенной нагрузкой, которая вызывает поперечный изгиб.В качестве ненапрягаемой арматуры предусматриваем арматуру класса В 500. Предварительные напряжения арматуры ?sp принимают для горячекатанной и термомеханически упрочненной арматуры (класс арматуры по прочности на растяжение - А) не более 0,9Rs,n. ?sp,0 - исходная величина предварительного напряжения. ?sp,0 ? 0,9Rs,n = 0,9*800 = 720МПА При расчете предварительно напряженных элементов по прочности следует учитывать возможные отклонения предварительного напряжения (или усилия обжатия Р) путем умножения на коэффициент ?sp. ?sp - коэффициент точности натяжения арматурыРасчет реального сечения многопустотной панели является очень трудоемким процессом, поэтому для упрощения математических вычислений реальное сечение необходимо преобразовать к приведенному сечению, которое будет равнозначно реальному. asp - расстояние от центра тяжести площади поперечного сечения предварительно напряженной арматуры Asp до нижней грани сечения, asp ? азс 0,5*dsp, asp ? 25 Определим х - высоту сжатой зоны бетона: х = h0 - vh0 2 - 2M / Rb ?bl*bf = 0,195 - v0,1952 - 2*36,04*103 / 22*106*0,9*1,16 = 0,00822м х = 8,22мм ? hf = 40,7мм, следовательно, граница сжатой зоны бетона проходит в полке. Проверим величину asp c учетом принятой величины dsp = 10мм: asp = 25мм ? азс 0,5*dsp = 15 0,5*10 = 20мм St,red - статический момент площади приведенного поперечного сечения панели относительно наиболее растянутого волокна бетона: St,red = ? Ai*yi, где Ai - площадь i-ой геометрической фигуры, составляющей приведенное сечение; yi - расстояние от центра тяжести i-ой геометрической фигуры до осиПри расчете предварительно напряженных конструкций следует учитывать снижение предварительных напряжений вследствие потерь предварительного напряжения до передачи усилия натяжения на бетон и после передачи усилия натяжения на бетон. Определим потери от релаксации предварительных напряжений в арматуре - ??sp1: ??sp1 = 0,1*??sp,0 - 2,0 = 0,1*620 - 2,0 = 60МПА Определим потери от температурного перепада при термической обработке конструкций - ??sp2: ??sp2 = 0, так как температурного перепада нет: ?t = 0 Определим потери от деформации стальной формы (упоров) - ??sp3 : При отсутствии данных о конструкции формы и технологии изготовления допускается принимать ??sp3 = 30МПА. Определим потери от усадки бетона - ??sp5: ??sp5 = ?b,sh*Es = 0,00025*2*105 = 50 МПА ?b,sh - деформации усадки бетона, ?b,sh = 0,00025 - для бетона класса В 40.Расчет по прочности следует производить в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона ?, определяемой из соответствующих условий равновесия, и значением граничной относительной высоты сжатой зоны ?R, при которой предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения равного расчетному сопротивлению равного Rs. ?R = 0,8 / (1 ?s,el / ?b,ult), где ?s,el - относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного Rs; ?b,ult - относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных Rb, принимаемая равной 0,0035. ?s,el = Rs 400 - ?sp / Es, где ?sp - предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь и ?sp = 0,9; 400 - в МПА. ?sp = ?sp,0 * ?sp - ??sp(2) = 620*0,9 - 228,59= 329,41 МПА ?sp,0 - исходная величина предварительного напряжения ?s,el =830 400 - 329,41 / 2,0*105 = 0,00450; В сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300мм, на участке элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, поперечную арматуру можно не устанавливать. hп - высота поперечного сечения панели, hп - 220мм, следовательно, в плите косвенную арматуру не устанавливаем. Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по наклонному сечению: Q ? Qb Qsw где Q - поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции с на продольную ось элемента, определяемая от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения; Qb - поперечная сила, воспринимае
План
Содержание
1. Выбор геометрических параметров панели
2. Определение нагрузок, действующих на междуэтажное перекрытие, и сбор нагрузок на одну панель
3. Выбор расчетной схемы панели и расчет внутренних усилий в панели
4. Характеристики арматуры и бетона
5. Выбор величины исходного предварительного напряжения в напрягаемой арматуре
6. Подбор продольной напрягаемой рабочей арматуры из условия прочности сечения, нормального к продольной оси панели
7. Определение геометрических характеристик приведенного поперечного сечения железобетонной панели
8. Вычисление потерь предварительного напряжения в напрягаемой рабочей арматуре
9. Проверка прочности панели по сечению, нормальному к продольной оси панели, на действие изгибающего момента