Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра железобетонных и каменных конструкций

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Расчет двускатной предварительно напряженной

железобетонной балки покрытия»

Разработал студент 4 курса

гр. 144		Н. М. Исаева
	(подпись, дата)

Проверил

		А. Д. Макаров
	(оценка, подпись, дата)

Нижний Новгород – 2012

Содержание

1. Исходные данные 3

2. Нагрузки и расчетный пролет 4

3. Расчет по предельным состояниям I группы 6

3.1. Расчет на прочность по изгибающему моменту 6

3.2. Расчет на прочность по поперечной силе 8

4. Расчет по предельным состояниям II группы 11

4.1.1. Геометрические характеристики 11

4.1.2. Определение потерь предварительного напряжения арматуры 12

4.1.3. Проверка расчетного сечения на образование трещин 13

4.1.4. Определение прогиба балки 14

5. Библиографический список 16

1. Исходные данные

Район строительства – г. Кисловодск, тип местности по ветровой нагрузке – С.

Ширина здания 54 м (3 пролета) шаг поперечных рам вдоль здания равен 6 м, влажность среды не менее 75 %.

Предварительно напряженная двускатная балка пролетом 18 м и массой 91 кН, используется в качестве ригеля поперечной рамы, армируется арматурой класса К1500 (R_s = 1250 МПа, R_s,ser = 1500 МПа, E_s = 1,8·10⁵ МПа) с механическим натяжением на упоры стенда. В качестве поперечной используется арматура класса А240 (R_sw = 170 МПа) и А400 (R_sw = 285 МПа).

Изделие подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.

Бетон тяжелый класса В30 (R_b,n = 22 МПа, R_b = 17 МПа, R_bt,n = 1,75 МПа, R_bt =1,15 МПа), коэффициент условия работы бетона γ_b1 = 0,9, начальный модуль упругости бетона Е_b=32500 МПа.

Значение предельной ширины раскрытия трещин при К1500 а_crc=0,2мм.

Предельный относительный прогиб f_u = l/231.

2. Нагрузки и расчетный пролет

Таблица 1 Нагрузки от 1 м² покрытия

Нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке γf	Расчётная нагрузка, Н/м2
А. Постоянные 1. Гидроизоляция – 2 слоя изопласта К толщиной 4,5 мм 2. Сборная стяжка – 2 слоя асбоцементных листов, 20 мм ( ) 3.Утеплитель (минераловатные плиты ROCWOOL РУФБАТТС) δ = 150 мм, ρm = 160 кг/м3 4. Пароизоляция – 1 слой изопласта П толщиной 4мм 5.Железобетонная плита 3×6 м с заливкой швов раствором	402=80 360 270 40 2650	1,3 1,3 1,3 1,3 1,1	104 468 351 52 2915
Итого:	3400		3890
Б. Временная Снеговая нагрузка	673,7	1,4	943,2
Полная нагрузка:	4073,7		4833,2

Снеговая нагрузка

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:

где – коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра (п.10.5 [2]);

– средняя скорость ветра за три наиболее холодных месяца (карта 2 приложения Ж [2]);

– принимается по таблице 11.2 [2] в зависимости от и типа местности (тип С);

– ширина покрытия здания;

– термический коэффициент (п.10.10 [2]);

– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие (схема Г.5, вариант 1 приложения Г [2]);

– вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли (таблица 10.1 [2]), г. Кисловодск – II снеговой район (карта 1, приложение Ж [2]).

Расчетное значение снеговой нагрузки:

– коэффициент надежности по снеговой нагрузке (п.10.12 [2]).

Нагрузка от веса балки

– нормативная: q_бn= ,

– расчетная:

Нагрузки на 1 пм балки с грузовой площади шириной равной расстоянию между балками с учётом коэффициента надёжности по ответственности :

– нормативная: ;

– расчетная по I группе предельных состояний:

;

– расчетная по II группе предельных состояний:

q_II = q_n= 29497,8 Н/пм.