
- •1. Исходные данные
- •2. Расчет и конструирование плиты и главной балки монолитного железобетонного перекрытия.
- •2.1. Компоновка перекрытия
- •2.2. Расчет и конструирование плиты
- •2.2.1. Расчетная схема плиты и нагрузки
- •2.2.2. Статический расчет плиты
- •2.2.3. Проверка прочности сечения плиты на действие поперечной силы
- •2.2.4. Расчет на прочность нормальных сечений плиты (подбор
- •2.2.5. Армирование плиты
- •2.3. Расчет и конструирование главной балки
- •2.3.1. Расчетная схема балки и нагрузки
- •2.3.2. Статический расчет балки с учетом перераспределения усилий.
- •2.3.3. Проверка достаточности принятых размеров балки.
- •2.3.4. Подбор продольной арматуры главной балки и определение ординат эпюры материалов
- •2.3.5. Расчет наклонных сечений балки на поперечную силу.
- •Расчет длин запуска обрываемых в пролете стержней за точки их теоретического обрыва
- •Проверка прочности наклонного сечения на грани свободной опоры на действие изгибающего момента
- •Проверка прочности главной балки на отрыв в местах опирания второстепенных балок:
- •3. Расчет и конструирование ребристой сборной панели перекрытия
- •3.1. Определение нагрузок и усилий.
- •3.2. Вычисление изгибающих моментов и поперечных сил
- •3.3. Расчет полки плиты
- •3.4. Расчет поперечного ребра
- •3.10. Расчет по образованию трещин, нормальных к оси панели
- •3.11. Расчет по раскрытию трещин, нормальных к оси панели
- •3.12. Расчет на образование трещин в верхней зоне в стадии обжатия
- •3.13. Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси панели
- •3.13.1. Расчет на действие поперечной силы по наклонной трещине
- •Библиографический список
3.2. Вычисление изгибающих моментов и поперечных сил
Выполняется как для простой балки, опертой на двух опорах.
От расчетной нагрузки:
От нормативной полной нагрузки:
От нормативной постоянной и длительной нагрузки:
3.3. Расчет полки плиты
,
каждая
ячейка работает на местный изгиб в 2-х
направлениях.
Собственный вес 1 м2 полки:
Нагрузки на 1 м2 полки:
постоянная:
временная:
полная:
Общее уравнение предельного равновесия плит, опертых по контуру:
Расположение арматуры в сечении:
Рабочая высота полки при толщине защитного слоя бетона 15 мм и арматуре 4 мм:
в направлении l1:
в направлении l2:
Граничная относительная высота сжатой зоны:
,
где
Вспомогательные коэффициенты:
Площадь сечения арматуры на 1 п.м. полки:
в направлении l1:
в направлении l2:
Минимальное количество стержней на 1 м сечения полки при шаге 200 мм в обоих направлениях:
4 4 мм Вр – I (Аs1 = Аs2 = 50,2 мм2 > Аs,max = 35,34 мм2)
Принимаем сварную рулонную сетку С1 200/200/4/4 шириной 1300мм и длиной 4400 мм. Сетку С1 раскатывают между продольными ребрами понизу полки с подъемом над поперечными ребрами. Над продольными ребрами по всей их длине устанавливают сетки С2 200/200/4/4 и заводят их в полку на длину не менее 35d = 35*4 = 140 мм и не менее размера ячейки сетки, т.е. 200 мм. Тогда принимаем ширину сетки С2 600 мм , т.е. кратной размеру ячейки.
3.4. Расчет поперечного ребра
Расчетную схему поперечного ребра можно
принять в виде однопролетной свободно
опертой балки с расчетным пролетом:
Загружение:
равномерно распределенная нагрузка от веса ребра:
треугольная нагрузка от полки с максимальной ординатой:
Усилия при таком загружении:
Поперечное ребро монолитно связано с
полкой, поэтому его расчетное сечение
будет тавровым со средней шириной ребра:
,
расчетной шириной полки:
и толщиной полки
.
Расчет прочности нормальных сечений:
Рабочая высота сечения при арматуре до 10 мм и защитном слое 25 мм:
Положение нижней границы сжатой зоны:
граница
сжатой зоны располагается в полке и
арматура подбирается как для прямоугольного
сечения с размерами:
,
Требуемая площадь сечения продольной арматуры:
Принимаем 4 4 мм А – III (Аs =50,2 мм2)
Расчет прочности наклонных сечений:
Проверка необходимости постановки расчетной поперечной арматуры:
ВЫВОД: т.к.
и
,
то по расчету поперечная арматура не
нужна и ее назначают конструктивно.
Принимаем поперечные стержни
5
Вр – I с шагом S
= h/2 = 100 мм.
3.5. Исходное предварительное напряжение
Назначаем
.
Проверяем условия:
-
выполнено
-
выполнено
3.6. Коэффициент точности натяжения
при электротермическом способе натяжения
3.7. Расчет прочности панели по сечению, нормальному к продольной оси, на действие изгибающего момента
Выясним, где проходит граница сжатой зоны:
сжатая
арматура не требуется.
Площадь сечения растянутой арматуры:
Принимаем 6 10 А – V (Аs =471 мм2)
3.8. Определение геометрических характеристик сечения
- по нижней зоне
-по
верхней зоне
Ядровые расстояния:
Примем ориентировочно
,
тогда
Моменты сопротивления с учетом неупругих деформаций растянутого бетона:
3.9. Вычисление потерь предварительного напряжения арматуры
Принимаем
,
тогда
.
Потери от релаксации напряжения арматуры:
Потери от быстронатекающей ползучести бетона:
напряжение в бетоне
на уровне центра тяжести арматуры
с учетом потерь
:
Момент от собственного веса как для свободно опертой балки:
Назначаем
:
Принимаем
потери вычисляются по формуле:
Потери первой группы:
Потери от усадки бетона:
Потери от длительной ползучести бетона:
потери
вычисляются по формуле:
Вторая группа потерь:
Суммарные потери:
>
100МПа
100 МПа – минимально принимаемое значение
суммарных потерь, значит для расчета
принимаем