
- •Содержание содержание
- •Исходные данные Шифр 444
- •1. Компоновка каркаса и обеспечение пространственной жесткости здания
- •2. Расчет многоэтажной рамы
- •2.1.2. Определение нагрузок
- •2.1.3. Уточнение размеров элементов рамы
- •2.2. Определение усилий в элементах рамы
- •3. Расчет и конструирование ребристой панели перекрытия
- •3.1. Назначение размеров и выбор материалов
- •3.2. Расчет панели по первой группе предельных состояний
- •3.2.1.2. Определение геометрических характеристик приведенного сечения
- •3.2.1.3. Определение потерь предварительного напряжения
- •3.2.2. Расчет полки панели
- •3.3. Расчет продольных ребер панели по второй группе предельных состоя.
- •Фамилия и номер варианта : Залали 444 исходные данные :
- •4. Расчет и конструирование ригеля перекрытия
- •4.1. Назначение размеров сечения ригеля и выбор материалов
- •4.2. Расчет прочности ригеля по нормальному сечению
- •4.3. Расчет прочности ригеля по наклонному сечению
- •4.4. Построение эпюры материалов
- •4.4.1. Определение мест фактического обрыва нижних стержней
- •4.4.2. Определение мест фактического обрыва верхних стержней
- •5. Расчет и конструирование колонны
- •5.1. Расчет продольной и поперечной арматуры
- •5.2 Расчет устойчивости колонны.
- •5.3 Расчет прочности.
- •5.4. Конструирование
- •5.5. Расчет консоли колонны
- •5.6. Расчет стыка ригеля с колонной
- •6. Компоновка конструктивной схемы перекрытия
- •7. Расчёт и конструирование монолитной плиты
- •7.1. Определение шага второстепенных балок
- •7.2. Выбор материалов
- •7.3. Расчёт и армирование плиты
- •8. Расчёт по прочности второстепенной балки
- •8. 1. Назначение размеров второстепенной балки и статический расчёт
- •8. 2. Расчёт прочности по нормальному сечению
- •Сечение 4-4
- •Сечение 2-2
- •Сечение 5-5
- •Сечение 3-3
- •8.3. Расчет на прочность по наклонному сечению
3.2.1.2. Определение геометрических характеристик приведенного сечения
Рис.3.2 К определению геометрических характеристик приведенного сечения
Площадь бетонной части поперечного сечения панели
A=140*5+16*35=1260
Площадь приведенного сечения
Статический момент площади приведенного сечения
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения
Моменты инерции приведенного сечения
Момент инерции приведенного сечения
Момент сопротивления приведенного сечения по нижней и по верхней зонам
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии эксплуатации, изготовления и обжатия
где γ = 1,75 как для таврового сечения с полкой, расположенной в сжатой зоне.
3.2.1.3. Определение потерь предварительного напряжения
Расчет потерь предварительного напряжения арматуры:
ПЕРВЫЕ ПОТЕРИ
,
т.к. при тепловой обработке изделия
нагрев арматуры и формы происходит
одновременно.
(т.
К. используется электротермический
способ натяжения арматуры)
Усилие предварительного обжатия:
Эксцентриситет приложения усилия предварительного обжатия относительно центра тяжести приведенного сечения:
Передаточная прочность бетона:
Суммарные первые потери напряжений:
ВТОРЫЕ ПОТЕРИ
Потери
от усадки бетона
определяют по формуле
,
где
- деформации усадки бетона, значения
которых можно приближенно принимать в
зависимости от класса бетона равными:
0,0002 - для бетона классов В35 и ниже;
0,00025 - для бетона класса В40;
0,0003 - для бетона классов В45 и выше.
Потери
от ползучести бетона
определяют по формуле
где
- коэффициент ползучести бетона,
определяемый согласно п. 2.1.2.7
СП 52-102-2004. Для бетона В30 и для относительной влажности воздуха 40-75% = 2,5
-
напряжения в бетоне на уровне центра
тяжести напрягаемой арматуры.
=7,4 МПа.
-
расстояние между центрами тяжести
сечения напрягаемой арматуры и
приведенного поперечного сечения
элемента.
=22,81
,
- площадь приведенного сечения элемента
и ее момент инерции относительно центра
тяжести приведенного сечения.
-
коэффициент армирования, равный
/A,
где A и
- площади поперечного сечения соответственно
элемента и рассматриваемой группы
стержней напрягаемой арматуры.
Полные значения первых и вторых потерь предварительного напряжения арматуры по СП 52-102-2004 определяют по формуле:
.
>100
Мпа
3.2.1.4. Расчет прочности ребра по наклонному сечению
Поперечная сила от расчетной нагрузки в опорных сечениях ребра Q = 68,38 кН.
Определение диаметра и шага поперечной арматуры производится в соответствии с блок-схемой.
Коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок:
A1 = 1450·50+160·350 = 128500 мм2
Р=(sp-ess)· Аsp=(720-147,16) ·0,000308=0,164МН=164кН;
Mb=1.5·n·
Rbt·b·h02
=
1,5·1,152·1,05·160·3502
=35,56·106
Н·мм
=35,56кН·м;
q1 = qпер + 0,5Vпер =5,78+13.03 / 2=9,4кН/м2 =9.4·1,45=15,59 кН/м;
Qb1=2·
кН;
Так как Qb1=47,1кН < 2·Mb/h0 - Qmax = 2·47,1/0,35 - 69,29 = 199,85кН интенсивность хомутов определяем по формуле:
qsw=( Qmax- Qb1)/(1,5·h0 ) = (68,38-47,1)/(1,5·0,35)=42,27кН/м (Н/мм);
При этом, поскольку Qb1 = 42,27кН < nRbtbh0 = 1,152·1,05·160·350 = 67737,6Н =67,74 кН, то qsw=(Qmax-0.5·Rbt·b·h0-3·h0·q1)/(1,5·h0)=(68,38-0,5·0,9·1,05·103·0,16·0,35- 3·0,35·9,4)/(1,5·0,35) = 49,45 кН/м;
Хомуты учитываются в расчете, если соблюдается условие:
qsw 0,25 n Rbt b.
qsw = 49,45 кН/м >0,25·1,152·1,05·103·0,16=48,38кН/м;
l/4=575/4=143,75
S≤h/2=400/2=200 мм
Принимаем S=200 мм.
На остальной части пролета:
S≤3/4∙h=3/4∙400=300 мм
S≤500 мм
Принимаем S=300 мм.
Рис. 3.3. Каркас КР1 продольного ребра панели перекрытия