Характеристика параметров плиты, условия ее эксплуатации. Определение усилий в элементах плиты и геометрических характеристик приведенного сечения плиты. Расчет продольных ребер плиты по образованию трещин. Конструирование арматуры железобетонного ригеля.
Аннотация к работе
Плита изготавливается из тяжелого бетона класса В40 по поточно-агрегатной технологии. Продольные ребра плиты армируются преднапряженной арматурой класса Ат-800. Условия твердения плиты - тепло-влажностная обработка при атмосферном давлении. Плита эксплуатируется в нормальных условиях с относительной влажностью не более 75%. Деформации плиты ограничиваются эстетическими требованиями.Сбор нагрузок выполним в табличной форме. В таблице 1 представлены нагрузки для расчета полки плиты. Нагрузки на 1 м2 перекрытия для расчета полки плиты Вид нагрузки Наименование Нормативная нагрузка Н/м2 Коэффициент надежности по нагрузке Расчетная нагрузка Н/м2 Нагрузка от собственного веса полки плиты (tf=50 мм) g2 1250 1.1 1375Изгибающие моменты в продольном и поперечном направлениях полки: Где lп - пролет полки. Изгибающий момент в середине пролета поперечного ребра: Где lp - пролет поперечного ребра 1.28 м (см. рис.Армирование полки проводим по принятой схеме армирования, принимая h=5 см (толщина полки), h0=3.5 см. з=0.987Поперечное ребро рассчитываем как изгибаемый элемент таврового сечения с одиночной арматурой. Расчетное сечение приводится на рис. расчетное сечение поперечного ребра В качестве рабочей продольной арматуры принимаем арматуру класса А-400 (предполагая диаметр стержней 6-8 мм), Rs=355 МПА: По сортаменту подбираем стержни рабочей продольной арматуры поперечного ребра - 8 мм, As=0.503 см2. Необходимость расчета поперечной арматуры проверяем из условия Q?QB, Где Q= Н - внешняя поперечная сила.Для расчета плиты в продольном направлении приводим ее сечение к расчетному (рис. Величину предварительного напряжения продольной рабочей арматуры принимаем: ?sр=0.6•Rsn=0.6•785=471 МПА. Возможное отклонение предварительного напряжения: Проверяем выполнение условий: Условия удовлетворяются, следовательно, величина предварительного напряжения находится в допустимых пределах. Eb,ult - относительная деформация сжатого бетона, при напряжениях, равных Rb, принимаемая равной 0.0035. Площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры: По сортаменту подбираем 2-18 Ат-800 с площадью поперечного сечения Asp=5.09 см2.Площадь приведенного сечения плиты: Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани: Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения: Момент инерции приведенного сечения: Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне: Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне: Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой грани, до центра тяжести сечения: Где Расстояние от ядровой точки, наименее удаленной от растянутой грани, до центра тяжести приведенного сечения: Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне: Где г=1.75 - для тавровых сечений с полкой в сжатой зоне.Потери от релаксации напряжения в арматуре: Потери от температурного перепада у2=0 (изделие подвергается тепловой обработке вместе с силовой формой). Напряжение в бетоне при обжатии: Передаточная прочность бетона должна быть не менее: Принимаем Rbp=12 МПА.Момент образования трещин: Трещины в растянутой зоне в процессе эксплуатации образуются. Проверку образования трещин в верхней зоне при ее обжатии проводим из условия: Где Р1 - усилие обжатия с учетом первых потерь;Для изгибаемых элементов, армированных стержневой арматурой, ширина раскрытия трещин определяется по формуле: Где ц1 при длительном действии нагрузки - 1.4, при кратковременном - 1; ys - напряжение в продольной растянутой арматуре, определяемое по формуле: Где М - момент от нагрузок, учитываемых в расчете; Где Abt - площадь сечения растянутой зоны бетона. шs - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами: Непродолжительная ширина раскрытия трещин: Где acrc1 - ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянной и временной длительной нагрузок;Так как деформации плиты ограничиваются эстетическими соображениями, расчет прогиба плиты проводим на действие постоянных и длительных нагрузок. Коэффициент, характеризующий неравномерность деформации растянутой арматуры: Плечо внутренней пары сил Z1=39.5 см.Пролет среднего ригеля принимаем равным расстоянию между гранями колонн 5.65 м (рис. Сечение колонн принимаем 40*40 см, заделку ригеля в стену - 30 см, центра опоры посередине опорной площадки.Определяем нагрузку от собственного веса ригеля: Где Ар=0.3625 м2 - площадь сечения ригеля;Изгибающие моменты определяем с учетом пластического перераспределения моментов. Разбиваем пролеты на пять равных частей и определяем изгибающие моменты через 1/5 пролета.Сечение ригеля рассматриваем как прямоугольное 300*800 мм; площадь консольных свесов в расчет не вводят, так как они расположены близко к середине высоты ригеля, т.е. вне сжатой зоны. Минимальная поперечная сила, которая может быть воспринята бетоном наклонного сечения: Это меньше поперечных сил на всех опорах. Расчет продолжаем: Величина проекции наиболее опасного наклонного сечения на ось элемента
План
Содержание
1. Исходные данные
2. Расчет ребристой плиты
2.1 Сбор нагрузок
2.2 Определение усилий в элементах плиты
2.3 Расчет элементов плиты по прочности
2.3.1 Расчет полки плиты
2.3.2 Расчет поперечного ребра
2.3.3 Расчет продольных ребер
2.4 Определение геометрических характеристик приведенного сечения плиты
2.5 Потери предварительного напряжения
2.6 Расчет продольных ребер плиты по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента
2.7 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента
2.8 Расчет прогиба плиты
3. Расчет неразрезного железобетонного ригеля
3.1 Определение нагрузки на ригель
3.2 Статический расчет ригеля
3.3 Расчет прочности сечений ригеля
3.4 Конструирование арматуры ригеля
Библиографический список
1.
Список литературы
1. СНИП 2.03.01-84*. Нормы проектирования. Бетонные и железобетонные конструкции./ Госстрой СССР. - Москва: Стройиздат, 1989.
2. СНИП 2.01.07-85. Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия./ Госстрой СССР. - Москва: Стройиздат, 1985.
3. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. - М.: ФГУП ЦПП, 2005.
4. СП 52-102-2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. - М.: ФГУП ЦПП, 2005.