Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия. Определение геометрических характеристик поперечного сечения ригеля, подбор продольной арматуры. Расчет средней колонны, монолитного перекрытия и кирпичного простенка.
Аннотация к работе
.6.2 Расчет потерь предварительного напряжения. Определим первые потери предварительного напряжения арматуры 2.6.3 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси 2.6.4 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси 3.3 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси4.2.2 Подбор сечений симметричной арматуры 4.2.3 Консоль колонны для опирания ригеля5.1.4 Подбор сечения продольной арматуры5.2.3 Определение высоты сечения балки 5.2.4 Расчет прочности второстепенной балки по сечениям, наклонным к продольной осиКомпоновка конструктивной схемы здания (рис.1) Привязка торцевых колонн к осям и тип плит перекрытия: осевая, при многопустотных плитах; Рекомендуемый тип сечения ригеля и высота сечения: Здание каркасное , в которым несущими вертикальными конструкциями являются железобетонные колонны, на которые опираются ригели в поперечном направлении. На ригели опираются плиты перекрытия по длине в продольном направлении. Пространственная жесткость здания в поперечном направлении обеспечивается по рамной схеме, в продольном - вертикальными металлическими связями, устанавливаемыми в середине здания по каждому ряду колонн, т.е. по связевой схеме.Расчетный пролет плиты (расстояние между линиями действия опорных реакций) составляет: lп=l-(b 40)-2*a-c, Где l=6000мм - номинальный пролет плит (расстояние между осями колонн); а = 55мм - зазор между плитой и ригелем, необходимый для монтажа и последующего замоноличивания; с= 100мм - глубина опирания плиты на полку ригеля. Нагрузка Нормативная нагрузка, КН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке, ?f Расчетная нагрузка, КН/м2 Нагрузка Нормативная нагрузка, КН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке, ?f Расчетная нагрузка, КН/м2Расчет производим одновременно для обоих продольных ребер, причем плиту рассматриваем как балку таврового сечения. Расчетная схема плиты - однопролетная свободно опертая балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой.Предварительно уточняют размеры поперечного сечения плиты и приводят его к эквивалентному двутавровому на основе следующих конструктивных требований: конструктивная ширина плиты на 1 см меньше номинальной; диаметр, количество и размещение пустот назначают, из условия максимального снижения веса плиты, при этом толщина бетона выше и ниже пустот должна быть не менее 25-30 мм, а между пустотами - 30-35 мм; контуры продольных боковых поверхностей плит устраивают с выступами для улучшения заполнения швов бетоном; ширина швов должна быть не 20 мм, высота выступа - 60-100 мм; для удобства расшивки швов и во избежание местных околов на нижних поверхностях продольных боковых граней плит устаивают продольные фаски размером 15x15 мм. Кроме того, для обеспечения совместной работы плит в составе диска перекрытия на их боковых поверхностях устраиваются круглые или прямоугольные углубления (шпонки).Многопустотную предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса А-V с электротермическим натяжением на упоры форм. Затем выполняют расчеты плиты по первой (подбор продольной и поперечной арматуры) и второй (по образованию трещин, деформациям и раскрытию трещин) группам предельных состояний. Rb,n=Rb,ser=22МПА=22*103КН/м2 - сжатие осевое (призменная прочность - нормативная); Выбираем способ предварительного натяжения арматуры - электротермический. Проверяем выполнение условия ?sp р? Rs,n, Где р - усилие предварительного обжатия с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, Р=30 360/l=30 360/6=90МПА (l=6м - длина натягиваемого стержня, принимаемая как расстояние между наружными гранями упоров)Расчет плиты перекрытия по 1 группе предельных состояний включает: - расчет прочности изгибаемого элемента по нормальному сечению;Физический смысл расчета заключается в следующем: в момент загружения плиты полной нагрузкой в месте максимального изгибающего момента возникает нормальная трещина (направленная перпендикулярно продольной оси балки), которая свидетельствует о начале разрушения конструкции. Во избежание разрушения конструкции (плиты) выполняется расчет в сечении а-а на действие изгибающего момента Ммах от полной расчетной нагрузки. Результатом расчета служит определение площади продольной арматуры As. Определим положение нейтральной оси для таврового сечения с полкой в сжатой зоне из условий х?h’f M<Rb*?b2*b’f*h’f*(h0-0.5*h’f), Где М=132,3 КНМ - момент, определяемый в продольном ребре от полной расчетной нагрузки (табл.4);Физический смысл расчета заключается в следующем: в момент загружения плиты полной нагрузкой в месте максимальной поперечной силы (на опоре или у опоры) возникает наклонная трещина, которая свидетельствует о начале разрушения конструкции. Во избежание разрушения балки расчет выполняют по сечению б-б на действие поперечной силы Qmax от полной расчетной нагрузки. Результатом расчета служит определение площади поперечной арматуры Asw. Условие выполняется - арматура не требуется Проверим выполнение условие: q1?0.
План
Содержание
1. Исходные данные
2. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия
2.1 Расчетный пролет и нагрузки
2.2 Внутренние усилия в плите от расчетных и нормативных нагрузок
2.3 Установление размеров сечения плиты
2.4 Характеристики прочности бетона и арматуры
2.5 Расчет продольных ребер плиты перекрытия по 1 группе предельных состояний
2.5.1 Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси
2.5.2 Расчет прочности по сечению, наклонному к продольной оси
2.6 Расчет плиты по предельным состояниям второй группы
2.6.1 Определение геометрических характеристик приведенного сечения
Список литературы
1.1. СНИП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции». Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 1996
2. СНИП II.22.81* «Каменные и армокаменные конструкции». Госстрой Росии. - М.: ФГУП ЦПП, 2004
3. СП 52-102-2004. «Предварительно напряженные железобетонные конструкции». Госстрой Росии. - М.: ФГУП ЦПП, 2004
4. Байков В.Н., Сигалов Э.Е., «Железобетонные конструкции: Общий курс. Учебник для вузов». - М.: Стройиздат, 1991
5. Зайкин А.И., «Проектирование железобетонных конструкций многоэтажных промышленных зданий: Учеб. пособие». - М.: АСВ, 2005
СПЕЦИФИКАЦИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Наименование элемента Марка Габариты элемента, мм Количество, шт Вес элемента, т Примечание
Сечение Длина
Плиты П1 1485х220 5550 276 2,53
Колонны К1 400х400 8000 28 3,26
К2 400х400 7000 56 2,85
К3 400х400 8000 8 3,26
К4 400х400 7000 16 2,85
Ригели Р1 450х400 5500 81 2,47
СПЕЦИФИКАЦИЯ СТАЛИ НА АРМАТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Элементы Поз. Наименование Кол. Масса ед. кг
С1 2 O5Вр, l=1470, ГОСТ 5781-82* 68 0,226
3 O5Вр, l=5510, ГОСТ 5781-82* 6 0,849
С2 4 O5Вр, l=300, ГОСТ 5781-82* 8 0,046
5 O5Вр, l=1540, ГОСТ 5781-82* 2 0,237
П1 O12A-I,l=1000, ГОСТ 5781-82* 4 0,888
1 O12A-V,l=5550, ГОСТ 5781-82* 8 4,43
СПЕЦИФИКАЦИЯ НА ПЛИТУ ПЛ1
Поз. Обозначение Наименование Кол. Масса ед. кг Примечание