Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Расчет панели по предельным состояниям 2-й группы



 

Определение геометрических характеристик приведенного сечения.

Определим отношение модулей упругости бетона и арматуры:

 

 

Зная это отношение, определим площадь приведенного сечения:

 

 

Теперь находим статический момент приведенного сечения относительно нижней грани:

 

 

Тогда расстояние от нижней грани сечения до центра его тяжести:

 

 

Определяем момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести:

 

 

Зная это, находим моменты сопротивления:

- в нижней зоне:

- в верхней зоне:

Теперь определяем величину r – расстояниеот центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется.

Для изгибаемых, предварительно напрягаемых элементов r определяется по формуле:

 

,

 

где для предварительно напрягаемых элементов равен

где  - максимальное нормальное напряжение в бетоне от внешней нагрузки и величины усилия предварительного напряжения. Определяется по формуле:

Rb , ser – нормативная прочность бетона.

 

 

, где М – изгибающий момент от полной нормативной нагрузки;

 P2 – усилие обжатия с учетом полых потерь;

 

 

(все полные потери ориентировочно приняты 100 МПа)

 eop – эксцентриситет приложения усилия обжатия;

Теперь находим : Величина r:

 

 принимаем

 

Определим величину rinfрасстояниеот центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наименее удаленной от растянутой зоны:

 

 

Определим упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне согласно формуле:

 

 

 

Для таврового сечения с полкой в сжатой зоне принимается =1, 75.

 

 

и упругопластический момент сопротивления растянутой зоны в стадии изготовления и обжатия элемента:

 

 

 

Для таврового сечения с полкой в растянутой зоне, с размерами полки:


 примется =1, 5.

 

Потери предварительного напряжения арматуры.

Для расчета потерь принимаем коэффициент точности натяжения арматуры

Первые потери ( ). Потеринапряжения ( ) наступают от его релаксации. По таблице 1.4 (п.1 см. Литература) при электротермомеханическом способе натяжения арматуры потери от релаксации напряжений равны:

 

Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами ( ) равны нулю, так как при агрегатно-поточной технологии изготовления форма с упорами при пропаривании нагревается вместе с плитой.

Потери от деформации анкеров ( ) и формы ( ), трения об огибающие приспособления ( ) так же равны нулю.

Усилия обжатия с учетом потерь   определяем с помощью формулы:

 

 

Эксцентриситет приложения усилия рассчитан в предыдущем пункте.

По данным таблицы 1.4 (п.1 см. Литература) потери от быстронатекающей ползучести   (для бетона подвергнутого тепловой обработке) определяется исходя из сравнения соотношения   с коэффициентом .

 - коэффициент определяемый: .

Определяем необходимые для сравнения величины:

1.  - напряжение в бетоне возникающие при обжатии усилием Р1, на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры. Определяется по формуле:

 

 

Здесь М – изгибающий момент, возникающий от действия собственного веса панели (2, 5 кН/м2).

 

 

2.  - передаточная прочность бетона, в соответствии с требованиями п2.6 СНиП 2.03.01-84* должна иметь значении не менее 50% прочности принятого класса бетона (В25). Исходя из этих требований, принимаем .

 

3. .

Сравниваем:  

 

Если , потери от быстронатекающей ползучести (с учетом теплового воздействия на бетон (введение коэффициента 0, 85)) определяется по формуле:


   

Первые потери:

Потери от усадки бетона (таблица 1.4 (п.1 см. Литература)):

Потери от ползучести бетона ( ) определяется исходя из сравнения

 

 

 

Здесь  - напряжение в бетоне возникающие при обжатии усилием Р1 (с учетом всех первых потерь), на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры.

Усилия обжатие с учетом всех первых потерь:

 

 

Определяем :

 

 

Сравниваем:

При   потери от ползучести бетона ( ) определяется по формуле:


 , где = 0, 85 (при тепловой обработке бетона).

Вторые потери:

Полные потери: .

Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси.

Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории, коэффициент надежности по нагрузке .

Расчет производится из условия:

 , где -момент, возникающий от действия внешних сил

-момент воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси. Определяется по формуле:

. - момент, возникающий от усилия обжатия.

Определяем :

 

 

Сравниваем: ; . Условие не выполняется.

Поскольку условие трещиностойкости не выполняется, в растянутой зоне образуются трещины, а следовательно, необходим расчет по раскрытию трещин.

Проверим образование трещин в верхней зоне панели в стадии изготовления. Усилия обжатия вводится в расчет с учетом первых потерь и предельного отклонения коэффициента точности натяжения:

Условия не раскрытия трещин в верхней зоне панели, с учетом её собственной массы:

 , где  - сопротивление бетона растяжению, соответствующее передаточной прочности (таблица 12.1. (СНиП 2.03.01-84*)). Для 12, 5 МПа, = 1 МПа.

 

 

Сравниваем: .

Условие удовлетворяется, трещин в верхней зоне не образуется.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси при .

К трещиностойкости предъявляется 3-я категория требований, предельно допустимая ширина кратковременного и длительного раскрытия трещин должна составлять соответственно:  мм и  мм.

Определим приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной и длительной нагрузок по формуле:

 

 

, где  - плечо внутренней пары сил.

, т.к усилие обжатия приложено к центру тяжести напрягаемой арматуры.

-момент сопротивления сечения растянутой арматуры.

- усилие обжатия, с учетом полных потерь при .

Приращение напряжений в растянутой арматуре от действия полной нагрузки:

 

 

Вычисляем ширину раскрытия трещин:

- от непродолжительного действия всей нагрузки:

 

коэффициенты:

 

- от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:

 

- от продолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:

 

 

, коэффициент  продолжительного действия.

Непродолжительная ширина раскрытия трещин:

 

 

Продолжительная ширина раскрытия трещин:

 

 

Требования удовлетворяются.

Расчет прогиба плиты.

Прогиб от нормативного значения постоянной и длительной нагрузок, предельное значение .

Для вычисления прогиба необходимы значения следующих величин:

1. Момент от постоянной и длительной нагрузок;

2. Продольное усилие равно усилию обжатия с учетом всех потерь, при . ;

3. Эксцентриситет  

4. Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки

5. ;

6. Коэффициент, характеризующий неравномерность деформаций растянутой арматуры на участках между трещинами, определяется по формуле:


Вычисляем кривизну оси при изгибе:

 

 

 , где  - площадь сечения полки.

   т.к арматура в растянутой зоне отсутствует.

  ,  - коэффициенты, учитывающие длительность действия нагрузки


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-10-04; Просмотров: 179; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.063 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь