
- •Министерство науки и образования рф фгоу впо «Государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс»
- •Оглавление:
- •1. Задание на курсовой проект
- •2. Расчет и конструирование ребристой предварительно напряженной плиты перекрытия
- •2.1 Исходные данные
- •2.2 Характеристики материалов плиты:
- •2.3 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
- •2.3.1 Определение внутренних усилий
- •2.3.2 Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты
- •2.3.3 Расчет полки плиты, работающей на местный изгиб
- •2.3.4 Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты
- •2.4 Расчет плиты по предельным состояниям второй группы
- •2.4.1 Геометрические характеристики приведенного сечения
- •2.4.2 Потери предварительного натяжения арматуры
- •2.4.3 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси
- •2.4.4 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
- •2.4.5 Расчет прогиба плиты
- •2.5 Конструирование плиты
- •3. Расчет и конструирование однопролетного ригеля
- •3.1 Характеристики материалов ригеля
- •3.2 Сбор нагрузок
- •3.2 Определение усилий в ригеле
- •3.2.1 Расчетная схема
- •3.2.2 Определение изгибающих моментов с расчетных сечениях
- •3.2.3 Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле
- •3.2.4 Опорные моменты ригеля на грани колонны
- •3.2.5 Поперечные силы ригеля
- •3.3 Расчет прочности ригеля по сечению, нормальному к продольной оси
- •3.4 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
- •3.5 Конструирование ригеля. Построение эпюры материалов
- •4.2.2 Определение изгибающих моментов от расчетных нагрузок
- •4.3 Расчет прочности колонны
- •4.4 Расчет консоли колонны
- •4.5 Конструирование колонны
- •5.2.2 Расчет по прочности от действия нормальной и поперечной сил, конструирование фундамента
- •6. Литература:
2.3.3 Расчет полки плиты, работающей на местный изгиб
Устанавливаем 2 поперечных ребра жесткости, разделяя плиту на 3 отсека. Размеры отсеков:
a = (716 – 2·10 – 2·32)/3 = 210 cм.
b = 266 – 2·10 = 246 cм.
Так как соотношение сторон отсека a/b = 0,85 ≈ 1, то полку панели рассчитываем как защемленную по контуру.
Изгибающий момент для полосы шириной 1 м определяем как для опертой по контуру плиты:
кНм/м;
Рабочая высота сечения h0 = 50 – 15 = 35 мм. Определяем коэффициент αт:
.
При
:
.
Определяем требуемую площадь арматуры в сечении:
мм2.
Принимаем
по сортаменту 10 7
АII
(А300) с
мм2
и шагом s
= 100 мм.
Полку
армируем нестандартной сварной сеткой
2.3.4 Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты
Расчет
прочности наклонных сечений выполняется
согласно п. 3.29…3.31 [1]. Поперечная сила в
опорном сечении
кН.
На конструкцию действуют постоянная и временная равномерно распределенные нагрузки, поэтому расчет ведем от действия эквивалентной равномерно распределенной нагрузки q1:
Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры исходя из условия:
Условие не удовлетворяется, поперечная арматура ставится по расчету.
Приопорные участки армируем поперечными стержнями 24 Вр-I (В500) с шагом s = 10 см, в средней части пролета с шагом s = 0,75h = 30 см.
Определяем минимальное значение поперечной силы, воспринимаемой бетоном сжатой зоны над наклонным сечением:
где
-
коэффициент, принимаемый для тяжелого
бетона.
Коэффициент, учитывающий влияние свесов тавровых полок, равен:
.
При
этом принимается, что
.
С учетом этого получаем:
.
Коэффициент,
учитывающий влияние продольной силы
обжатия
равен:
,
где
принимается с учетом коэффициента
:
.
Принимаем
.
Тогда
.
Окончательно
Тогда:
.
Определяем погонное усилие в поперечных стержнях, приведенное к единице длины qsw:
Максимально допустимый шаг поперечной арматуры:
больше принятого при расчете, поэтому оставляем s = 10 см
Определяем момент Mb, воспринимаемый бетоном сжатой зоны над расчетным наклонным сечением:
Так как
то расстояние от вершины расчетного наклонного сечения до опоры определяем по формуле:
принимаем окончательно с = 118 см.
Определяем усилие Qb, воспринимаемое бетоном сжатой зоны над расчетным наклонным сечением:
Определяем поперечную силу в вершине расчетного сечения
Длина проекции наклонного сечения, с учетом требуемых ограничений, составляет:
Определяем поперечную силу, воспринимаемую поперечной арматурой, проверяем условие прочности по наклонным сечениям при данных параметрах поперечной арматуры:
Условие прочности по наклонному сечению выполняется.
Проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле:
,
где
-
коэффициент, учитывающий влияние
хомутов, нормальных к продольной оси
элемента;
-
коэффициент, учитывающий класс и вид
бетона.
,
но
не более 1,3; где
и
.
;
При
см2
(24
Вр-I
(В500)) коэффициент поперечного армирования
.
Отсюда
.
Коэффициент
,
где
для тяжелого бетона.
Делаем проверку:
;
кН
Следовательно, размеры поперечного сечения плиты достаточны для восприятия нагрузки.