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


Расчет элементов плиты по прочности



 

Расчет полки плиты

Армирование полки проводим по принятой схеме армирования, принимая h=5 см (толщина полки), h0=3.5 см.

 

з=0.987

В качестве рабочей арматуры выбираем арматуру класса Вр-ǀ, Rs=365 МПа.

 

 

Схема расположения арматурных сеток приводится на рис. 4.

По ГОСТ 8487-81 принимаем:

Сетку С-2 подбираем с рабочей арматурой в поперечном направлении;

С-1 – 3 Вр-ǀ -100/3 Вр-ǀ -100, Аs=0.71/0.71 см2;

С-2 – 4 Вр-ǀ -150/3 Вр-ǀ -250, Аs=0.75 /0.28 см2.

 

Расчет поперечного ребра

Поперечное ребро рассчитываем как изгибаемый элемент таврового сечения с одиночной арматурой. Расчетное сечение приводится на рис. 2.

 

Рисунок 2. – расчетное сечение поперечного ребра

 

Параметры сечения:

· hf=50 мм=5 см – высота сечения полки;

· h=250 мм=25 см – фактическая высота ребра;

· b=0.5∙ (100+50)=75 мм=7.5 см – ширина ребра;

· ширина полки:

 


Где b – ширина ребра по верху.

 

 

з=0.995, о=0.01

Нейтральная ось проходит в полке.

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, Аs=0.503 см2.

Необходимость расчета поперечной арматуры проверяем из условия Q˂ QB, Где Q= Н – внешняя поперечная сила.

Минимальная поперечная сила, воспринимаемая бетоном:

 

 

Где

Поперечную арматуру назначаем по конструктивным соображениям. Диаметр – минимальным по условиям сварки –3Вр-ǀ. Шаг поперечной арматуры на приопорном участке S=h/2=250/2=125 мм˂ 150 мм. Принимаем 125 мм. В средней части ребра S=3∙ h/4=3∙ 250/4=187.5=188 мм. Принимаем 180 мм.


Расчет продольных ребер

Для расчета плиты в продольном направлении приводим ее сечение к расчетному (рис. 3).

 

Рисунок 3. – действительное и расчетное сечение плиты

 

Размеры сечения:

bf=144.5 см – ширина плиты по верху; hf=5 см – толщина полки; h=45 см – высота плиты;

b=2∙ (10+8.5)/2=18.5 см – средняя суммарная ширина ребер.

Величину предварительного напряжения продольной рабочей арматуры принимаем: σ sр=0.6∙ Rsn=0.6∙ 785=471 МПа.

Длина напрягаемого стержня: lст=555+25=580 см=5.8 м.

Возможное отклонение предварительного напряжения:

Проверяем выполнение условий:

 

 

Условия удовлетворяются, следовательно, величина предварительного напряжения находится в допустимых пределах.

Предельное отклонение предварительного напряжения:

 


 

Где Пр=2 – количество напрягаемых стержней (по одному в ребре).

Граничная относительная высота сжатой зоны:

 

 

Где еs, el – относительная деформация растянутой арматуры, при напряжениях, равных Rs;

Еb, ult – относительная деформация сжатого бетона, при напряжениях, равных Rb, принимаемая равной 0.0035.

 

 

Коэффициент, характеризующий относительную высоту сжатой зоны:

 

 

Где h0=h-2=45-3=42 см.

о=0.024, з=0.988.

Условие о≤ оR удовлетворяется.

Высота сжатой зоны:

Следовательно, расчет сечения может производиться как прямоугольного с шириной сечения 144.5 см.

Коэффициент условий работы высокопрочной арматуры при напряжениях выше условного предела текучести.

 

 

Где з1=1.15 – для арматуры класса Ат-800.

Площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры:

 

 

По сортаменту подбираем 2-18 Ат-800 с площадью поперечного сечения Аsp=5.09 см2.

Для расчета сечений, наклонных к продольной оси, определяем коэффициенты, характеризующие работу сечения:

 

 

Где Р2=0.7∙ Аsp∙ уsp=0.7∙ 5.09∙ 471∙ 100=167817.3

Н – усилие предварительного напряжения.

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном (минимальная):

 


Где цb3=0.6 для тяжелого бетона.

Расчет необходимо продолжить.

 

 

Где цb2=2 для тяжелого бетона.

 

 

Принимаем С=84 см.

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном:

 

 

Поперечная арматура по расчету не требуется. Конструктивно принимаем поперечную арматуру 4 Вр-ǀ с шагом:

На приопорных участках:

 

 

В средней части:

 

 


Прочность по наклонной полосе между трещинами проверяем из условия:

 

 

Где цw1=1+5∙ б∙ мw≤ 1.3

 

 

Прочность наклонной полосы между трещинами обеспечена.

 

Определение геометрических характеристик приведенного

Сечения плиты

 

Поперечное сечение плиты представлено на рис. 5.

 

Рисунок 4 – Расчетное сечение плиты

 

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

 

Принимаем

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.

Упругопластический момент сопротивления по сжатой зоне:

 

 

Где г=1.5 – для тавровых сечений с полкой в растянутой зоне при bf/b˃ 2 и hf/h˂ 0.2.

 

2.5 Потери предварительного напряжения

 

Потери от релаксации напряжения в арматуре:

Потери от температурного перепада у2=0 (изделие подвергается тепловой обработке вместе с силовой формой).

Усилие обжатия с учетом потери у1:

 

 

Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести приведенного сечения:

 

l

 

Напряжение в бетоне при обжатии:

 

 

Передаточная прочность бетона должна быть не менее:

 

 

Принимаем Rbp=12 МПа.

 

 

Сжимающее напряжение на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры с учетом изгибающего момента от собственного веса плиты и передаточной прочности бетона.

Потери от быстро натекающей ползучести:

 

 

Итого, первые потери:

 

 

Потери от усадки бетона уb=40 МПа.

Усилие обжатия с учетом всех первых потерь:

 

 

Сжимающее напряжение на уровне центра тяжести растянутой арматуры с учетом изгибающего момента от собственного веса плиты:

Потери от ползучести бетона:

 

 

Вторые потери:

 

 

Полные потери:


 

Усилия обжатия с учетом всех потерь:

 

 

2.6 Расчет продольных ребер плиты по образованию трещин,


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 188; 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! (0.083 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь