Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям. Определение усилий в ригеле поперечной рамы. Характеристики прочности бетона и арматуры. Поперечные силы ригеля. Конструирование арматуры колонны.
Трехэтажное каркасное здание с подвальным этажом имеет размер в плане 27*36 м и сетку колонн 6*9 м. Стеновые панели навесные из легкого бетона, в торцах здания замоноличиваются совместно с торцевыми рамами, образуя вертикальные связевые рамы.Ригели поперечных рам - трехпролетные, на опорах жестко соединены с крайними и средними колоннами. В продольном направлении жесткость здания обеспечивается вертикальными связями, устанавливаемыми в одном пролете в каждом ряду колонн. В поперечном направлении жесткость здания обеспечивается по рамно-связевой системе: ветровая нагрузка через перекрытия, работающие как горизонтальные жесткие диски, передается на торцевые стены, выполняющие функции вертикальных связевых диафрагм, и поперечные рамы. Предварительно задаемся размерами сечения ригеля: 1/12*900=75 см; 25 см; Подсчет нагрузок на 1 м2 перекрытия приведен в таблице 1.От расчетной нагрузкиВысота сечения ребристой плиты Расчетная толщина сжатой полки таврового сеченияРебристую предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса А-V с электротермическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляют требования 3-й категории. Изделие подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении. Призменная прочность нормативная 15 МПА, расчетная 11,5 МПА; коэффициент условий работы бетона b2=0,9; нормативное сопротивление при растяжении 1,4 МПА, расчетное 0,9 МПА; начальный модуль упругости бетона 27000 МПА; Передаточная прочность бетона устанавливается 0,75.Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки; =0,9725.Расчетный пролет составит Нагрузка на 1 м2 полки может быть принята37,485 КН; 2,5*0,9*0,9*100*2*7*27=76,545 КН - условие удовлетворяется. Следовательно, поперечная арматура требуется по расчету. На приопорном участке длинной /4 устанавливают стержни 4 Вр1 с шагом Влияние свесов сжатых полок (при двух ребрах): 2*0,75(3 ) 2*0,75*3*5*5/2*7*27=0,31,5, принимаем 1,5; Условие 679,5 Н> 27,56 КН/2*27=510,4 Н - удовлетворяется.Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани: 78600 см3. Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения: 78600/1050=22 см. Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны (верхней) до центра тяжести приведенного сечения: 0,85*3582/1050=2,9 см;Коэффициент точности натяжения арматуры . Потери от релаксации напряжений в арматуре Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами =0. Напряжение в бетоне при обжатии: 8,7 МПА Сжимающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия и с учетом изгибающего момента от веса плитыПринимаем значение коэффициента надежности по нагрузке ; 47 КН*м. Поскольку 47 КН > 20 КН*м, трещины в растянутой зоне образуются. Проверяем образуются ли начальные трещины в верхней зоне плиты при значении коэффициента точности натяжения =1,16.Предельная ширина раскрытия трещин: непродолжительная =(0,4 мм), продолжительная = (0,3 мм). Приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной и длительной нагрузок: =[3838000-111850*24,5]/ 75,5*100=145,4 МПА; плечо внутренней пары сил; 0, т.к. усилие обжатия Р приложено в центре тяжести площади нижней напрягаемой арматуры: =3,08*24,5=75,5 см3 Определяем: - Ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия всей нагрузкиПредельный прогиб составляет Заменяющий момент равен изгибающему моменту от постоянной и длительной нагрузок 38,38 КН*м; суммарная продольная сила равна усилию предварительного обжатия с учетом всех потерь и при =1;Подсчет нагрузок на 1 м2 перекрытия приведен в таблице 1. К расчету поперечнои рамы средних этажеи: а - расчетная схема; б - эпюра моментов ригеля; в - выравнивающая эпюра моментов; г-эпюры моментов после перераспределения усилии. Постоянная: от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания ;Опорные моменты вычисляют по формуле Табличные коэффициенты и зависят от схем загружения ригеля и коэффициента - отношения погонных жесткостей ригеля и колонны. Сечение ригеля принято равным 25*60 см, сечение колонны 30*30 см, длина колонны 4,8 м.Практический расчет заключается в уменьшении примерно на 30% опорных моментов ригеля (-330) и по схемам загружения 1 4; Опорные моменты на эпюре выравненных моментов составляют:-133-33=-166 КН*м;Опорный момент ригеля по грани средней колонны слева (абсолютные значения): 1) по схемам загружения 1 4 и выравненной эпюре моментовНа крайней опоре по схеме 1 4: На средней опоре справа по схеме 1 4: 6.Бетон тяжелый класса В20; расчетные сопротивления при сжатии 11,5 МПА; при растяжении 0,9 МПА; коэффициент условий работы бетона ; модуль упругости 27000 МПА.Высоту сечения подбирают по опорному моменту при = 0,35. При = 0,35 ,находят значение 0,289, и определяют граничную высоту сжатой зоны: где =0,85-0,008 0,85-0,008*0,9*11,5=0,77; МПА. см принимаем 60 см. Арматура для восприятия отрицательного момента в пролете устанавливается по эпюре моментов, принято 2O 1
1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции Учебник. Общий курс. Изд. 4-е пересм. И доп. М.: Стройиздат, 1984. - 728 с., ил. Новая программа курса Бетонные и железобетонные конструкции.
2. СНИП 2.01.07-85. Нагрузки и воздеиствия. М. 1986.
3. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам. М. 1995.
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
