Статический расчёт

2.4.5. Изгибающий момент:

2.4.6. Поперечная сила:

Конструктивный расчёт поперечных ребер по нормальным сечениям.

2.4.7. Расчетная ширина полки.

а.) b_f^/ = b_b+1∙l₀/3 = 100+1∙104/3 = 44,7см

б.) b_f^/ ≤ l₃=150см.

Принимаем b_f^/ = 44,7см.

2.4.8. Расчет сечения.

а.) фактическое:

b_b, b_н – п. 2.1.3.

б.) расчетное:

h₀ = h_p-a = 20,0-2,5 = 17,5см

а = 2,5см; h₀ – рабочая высота сечения; h_p = 20,0см

2.4.9. Коэффициент А₀:

ζ = 0,01

Определяем случай расчёта по величинам сжатой зоны бетона:

x = ζ ∙h₀ x≤h_f^/

h_f` = 50мм

x = 0,01∙175 = 1,75мм<50мм

Т.к. условие соблюдается , то I-й случай расчёта и сечение рассматривают, как прямоугольное с шириной b_f^/

Определяем площадь поперечного сечения арматуры:

R_s = 365МПа

Принимаем 1Ø 8 АIII с А_s = 0,503см²

2.4.10. Конструктивный расчёт по наклонным сечениям.

Проверяем необходимость расчёта поперечной арматуры:

Q_тр ≤ Q_b

Q_b = к₁∙R_bt∙γ_b2∙b_p∙h₀/10

к₁ = 0,6; γ_b2 = 0,9

Q_b = 0,6∙0,9∙1,4∙7,5∙17,5/10 = 9,92кН

2,67кН ≤ 9,92кН

2.4.11. Расчёт арматуры не выполняем, арматуру устанавливаем конструктивно Ø 4 Вр –I .

Определяем требуемый шаг поперечных стержней.

Из конструктивных соображений :

т.к. h_p = 20см < 45см, то S ≤ h_p = 10см,

Принимаем: S = 10см.

1

15

150

15

20

/4l = 1120/4 = 280

2.5. Расчёт продольных рёбер по прочности.

2.5.1. Приведение фактического сечения трубы к эквивалентному по площади тавровому сечению

b_f^/ = b_k-2∙20 = 1180-2∙20 = 1140мм

2.5.2. Сбор нагрузок на 1м п. продольного ребра

Подсчет нагрузок на 1м² плиты приведён в табл. 1.1

а.) полная нормативная gⁿ = g₁ⁿ ∙ b_f^/ =6,777∙1,140 = 7,73кН/м

б.)Длительная нормативная нагрузка

gⁿ_l = (g₁ⁿ+p₁ⁿ_lb)∙b_f(к)^/ = (2,977+2,89)∙1,140 = 6,69кН/м

в.) Кратковременная нормативная нагрузка

gⁿ_sh = рⁿ_cd1∙b_f^/ = 0,91∙1,14 = 1,04кН/м

г.) Полная расчетная нагрузка

g = (g₁+p₁)∙b_f^/ = (3,396+4,56)∙1,14 = 9,07кН/м .

2.5.3. Статический расчёт продольного ребра.

Расчетный пролет l₀ = l_k-2∙100/2 = 6780-2∙100/2 = 6680мм

2.5.4. Расчетная схема представляет собой однопролетную балку свободно лежащую на двух опорах и загруженную равномерно распределенной нагрузкой.

2.5.5. Изгибающий момент:

а.) от полной расчетной нагрузки М = q∙l /2 = 9,07∙6,680²/8 = 50,6кН∙м;

б.) от полной нормативной нагрузки Мⁿ = qⁿ∙l /8 = 7,73∙6,680²/8 = = 43,1кН∙м;

в.) от длительной нормативной нагрузки Мⁿ_l = qⁿ_l∙l /8 = 6,69∙6,680²/8 =

= 37,3кН∙м;

г.) от кратковременной нормативной нагрузки Мⁿ_sh = qⁿ_sh∙l /8 = =1,04∙6,680²/8 = 5,8кН∙м.

2.5.6. Поперечная сила от полной расчетной нагрузки

Q = q∙l /2 = 9,07∙6,680/2 = 30,3кН;

2.5.7. В соответствии с пунктом 3.16 СНиП 2.03.01-84*

b^/_f(n)= b+2∙l₀/6 = 18+2∙668/6 = 240,7см.

2.5.8. Принимаем b^/_f= b^/_f(к)= 114см.

2.5.9. Расчет сечения:

b^/_f= 114см; h=40см; h^/_f= 5см; a_sp= 3,5см; h₀= h - a_sp=40-3,5=36,5см.

A_sp

2.5.10. Коэффициент А₀

2.5.11. ζ = 0,02

Определяем случай расчёта исходя из высоты сжатой зоны

x = ζ∙h₀≤h_f^` = 50мм

x = 0,02∙365 = 7,3мм≤50мм

Т.к. условие выполняется, то сжатой является полка плиты, 1 случай расчёта, сечение рассчитываем как прямоугольное с шириной b_f`.

2.5.12. Площадь сечения напрягаемой арматуры:

По сортаменту принимаем 2 Ø 12 A_т-VI, А_s = 2,26см².

Б.) Расчёт по наклонным сечениям.

2.5.13. Устанавливаем необходимость расчета:

Т.к. Q_в > Q 49,7 > 30,3 , то шаг поперечных стержней назначаем конструктитвно:

2.5.14. Задаёмся диаметром поперечной арматуры:

Ø 5 Вр –I .

Расчёт арматуры не выполняем, арматуру устанавливаем конструктивно.

2.5.15. Шаг поперечной арматуры:

по конструктивным соображениям S=15см, а в середине пролета

S ≤ 3∙h/4 = 3∙40/4=30см, принимаем S=30см.

2.5.16. Конструирование каркаса про дольных ребер.

2.6. Расчёт продольных рёбер по II группе предельных состояний.

А.) Определяем геометрические характеристики приведенного сечения.

2.6.1. Схема приведённого сечения.

z₁=40-2,5=37,5см;

z₂=35/2=17,5см.

2.6.2. Коэффициент приведения α

E_s =19∙10⁴МПа; Е_b = 32,5∙10³МПа

2.6.3. Площадь эквивалентного сечения

A_red = b_f`∙h<sub>f</sub>`+b∙h₁+A_sp∙α

A_red = 114∙5+18∙35+2,26∙5,85 = 1213,2см²

h₁ = h-h_f` = 400-50 = 35см

2.6.4. Статический момент относительно нижней грани сечения

S_red = b_f`∙h<sub>f</sub>`+Z₁+ b ∙ h₁∙ Z₂ + A_{s факт.}∙ α∙а_sp ;

S_red =114∙5∙37,5+18∙35∙17,5+2,26∙5,85∙3,5= 32446,3см³

2.6.5.Расстояние от центра тяжести площади приведённого сечения до нижней грани ребра:

y_o=S_red/A_red=32446,3/ 1213,2=26,7см

2.6.6. Расстояния z₃ и z₄

z₃= z₁- Уo=37,5-26,7=10,8см

z₄= y_o- z₂=26,7-17,5=9,2см

2.6.7. Момент инерции приведённого сечения относительно центра тяжести сечения:

I_red=I+α∙A_s∙е₀²= = = 133207см⁴

е₀= y_o-а_sp=26,7-3,5 = 23,2см.

2.6.8. Момент сопротивления приведённого сечения относительно нижней грани:

W=I_red/y_o= 133207/26,7= 4989см³

2.6.9. Предварительное напряжение в арматуре принимаем:

σ_sp = 0,7∙Rs,ser=0,7∙980=686МПа;

2.6.10. Проверяем условия: σ_sp + р ≤ Rs,ser=980 ; где

р =360/l+30= 360/6,78 + 30= 83МПа - при электротермическом способе натяжения.

686+83=769 < 980.

2.6.11. Передаточная прочность бетона к моменту отпуска арматуры.

R_bp = 0,5∙B = 0,5∙40 = 20МПа > 15,5МПа

B – класс бетона В40.

2.6.12. Определение потерь предварительного напряжения арматуры.