Розрахунок поперечного ребра залізобетонної плити покриття. Розрахункова схема і навантаження поздовжнього ребра конструкції. Його геометричні характеристики. Оцінка величини попередньої напруги. Міцність похилих перерізів. Аналіз на утворення тріщин.
Аннотация к работе
КУРСОВА РОБОТА з дисципліни: "Залізобетонні конструкції" на тему: "Розрахунок та проектування збірної залізобетонної ребристої попередньо напруженої плити покриття" Виконала: студентка 5 курсу ПЦБЗ-12-1д групи напряму підготовки "Будівництво" спеціальності: "Промислово-цивільне будівництво"4.5 Остаточний розрахунок міцності повздовжнього ребра по нормальним перерізамРозрахунок за ІІ групою граничних станівПлита експлуатується в 5 сніговому районі (Київ). Склад покриття наведено в табл.1. Плита виготовляється з важкого бетону класу В 30. Основні характеристики бетону: Rb,ser = 22,0 МПА; Rbt,ser = 1,8 МПА; Rb = 17,0 МПА; Rbt =1,2 МПА; Eb = 29•103 МПА; міцність бетону в момент передачі зусиль попереднього напруження Rbp = 0,7·В = 0,7•30 = 21,0 МПА (де В - клас бетону); коефіцієнт умов роботи бетону для розрахунку за першою групою граничних станів ?b2 = 0,9. Арматура полички плити класу Вр-І, характеристики міцності при: - o3мм, Rs=375 МПА; Rsc =270 МПА;Постійне навантаження на поличку плити складається з ваги водотеплоізоляційної ковдри і власної ваги полички плити. Розрахунок постійного навантаження на 1 м 2 плити покриття наведено в табл. Граничне розрахункове значення снігового навантаження: Sm= ?fm•S0 •C = 1,04•1,55•1= 1,612 (КН/м 2), де ?fm - коефіцієнт надійності за граничним значенням снігового навантаження (табл. Визначаємо повне граничне розрахункове навантаження, що діє на 1 м2 полички плити: qпл=(gпл Sm)•?n=(2,91 1,612)•0,95=4,3 (КН/м 2) де уп - коефіцієнт надійності за призначенням будівлі. Визначаємо випадок розрахунку плити, тому що: , то поличка плити працює переважно в одному напрямку і розраховується як балкова плита в напрямку меншої сторони.Виконуємо розрахунок середнього ребра як більш навантаженого. Розрахункова схема середнього поперечного ребра наведена на мал. Армування крайніх і середніх поперечних ребер плити приймають однаковим. Власна вага 1 м погонної довжини поперечного ребра знаходиться по приведеній нижче формулі, з урахуванням розмірів, наведених на мал. Постійне навантаження на ребро з урахуванням ваги полички плити: де bf - ширина вантажної площі поперечного ребра, становить 0,98 м.Розрахунковий переріз поперечного ребра зображено на мал. 5, а фактичний поперечний переріз зображено раніше (мал. Визначаємо положення нейтральної вісі: 0,9•14,5•103•0,98•0,03•(0,13•-0,5•0,03)=44,12 КН•м > М = 4,55 КН•м. таким чином, нижня межа стиснутої зони бетону проходить в поличці, так як момент, що сприймається поличкою більше моменту, що виникає від граничного розрахункового навантаження. Визначаємо граничну відносну висоту стиснутої зони бетону: , де ? - характеристика стиснутої зони бетону, визначається по формулі: ?=?-0,008•?b2•Rb;З умови зварювання (додаток IX [4]) при повздовжній арматурі O12 А 400С приймаємо поперечну арматуру O3 Вр - І (Asw1=0,071 см 2). Перевіряємо умову: . де - коефіцієнт, прийнятий для важкого бетону 0,6 (п.3.31* [2]); коефіцієнт, що враховує вплив стиснутих полиць у таврових перетинах: ; Визначаємо поперечну силу, що сприймається бетоном стиснутої зони: , де с - довжина проекції найбільш небезпечного похилого перетину: м. коефіцієнт, що враховує вплив виду бетону і приймається для важкого бетону 2 (п.3.31* [2]).Розрахункова схема повздовжнього ребра показана на мал. Повздовжнє ребро розраховується на дію постійного і тимчасового (снігового) навантаження. Конструктивна довжина повздовжнього ребра дорівнює 5,97 м. Визначаємо навантаження, що діють на 1 м.п. повздовжнього ребра з урахуванням розрахункової ширині плити 1,5 м., та даних табл. Постійне: · для розрахунку за I-ю групою граничних станів GI = gгp · 1,5 · ?n = 3,85 · 1,5 · 0,95 = 5,50 КН/м;Визначаємо граничну відносну висоту стиснутої зони бетону: , де: і - див. п. напруги в арматурі, що попередньо напружується, приймаються в залежності від класу арматури (п.3.12* [2]), за завданням на проектування клас робочої арматури А 800С, тому: . величина попередньої напруги, приймається: , - коефіцієнт точності натягу, при механічному способі натягу приймається рівним 0,9.Геометричні характеристики приведеного перерізу визначаємо по приведеним нижче формулах, відповідно до рис. Якщо в перерізі площа розтягнутої арматури складає менш 0,8 % від площі бетону, то допускається при визначенні геометричних характеристик перерізу не враховувати арматуру [5]. · відстань від стиснутої грані до центра ваги приведеного перерізу: · момент інерції приведеного перерізу щодо осі, що проходить через його центр ваги: , (см 4). де, yi - відстань від центра ваги розглянутого перерізу бетону або арматури до центра ваги приведеного перерізу. момент опору приведеного перерізу для нижньої грані: (см 3), · момент опору приведеного перерізу для верхньої грані: (см 3), · упругопластичний момент опору визначаємо по спрощених формулах (табл. Відстань від центра ваги приведеного перерізу до центра ваги арматури, що попередньо напружується: см.Відповідно до конструктивних вимог (п.5.