
- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Несущие конструкции
- •2.1. Исходные данные
- •Материалы для плиты
- •2.2. Расчет плиты по предельным состояниям первой группы Определение внутренних усилий
- •Расчет по прочности нормального сечения при действии изгибающего момента
- •Расчет по прочности при действии поперечной силы
- •2.3. Расчет плиты по предельным состояниям второй группы Геометрические характеристики приведенного сечения
- •Потери предварительного напряжения арматуры
- •Расчет прогиба плиты
- •Литература
Расчет прогиба плиты
Расчет изгибаемых элементов по прогибам производят из условия:
f ≤ fult
где f – прогиб элемента от действия внешней нагрузки;
fult – значение предельно допустимого прогиба
При действии постоянных, длительный и кратковременных нагрузок прогиб
балок или плит во всех случаях не должен превышать 1/200 пролета.
Для свободно опертой балки максимальный прогиб определяют по формуле:
f=Sl²(1/r)max
где S – коэффициент, зависящий от расчетной схемы и вида нагрузки; при
действии равномерно распределенной нагрузки S = 5/48; при двух равных моментах по концам балки от силы обжатия – S = 1/8.
(1/r)max – полная кривизна в сечении с наибольшим изгибающим моментом от нагрузки, при которой определяется прогиб
Полную кривизну изгибаемых элементов определяют для участков без трещин в растянутой зоне по формуле:
1/r = (1/r)1 + (1/r)2 – (1/r)3
где (1/r)1 – кривизна от непродолжительного действия кратковременных нагрузок;
(1/r)2 – кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;
(1/r)3 – кривизна от непродолжительного действия усилия предварительного обжатия Р(1), вычисленного с учётом только первых потерь, т.е. при действии момента M = P(1) * e 0 p
Кривизну элемента на участке без трещин определяют по формуле:
1/r = M / (Eb1 * Ired)
где М – изгибающий момент от внешней нагрузки или момент усилия предварительного обжатия относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения;
Ired – момент инерции приведенного сечения;
Eb1 – модуль деформации сжатого бетона, определяемый по формуле:
Eb1 = Eb / (1+φb,cr)
где φb,cr – коэффициент ползучести бетона, принимаемый:
− ϕ b cr = 0,18 − при непродолжительном действии нагрузки;
− по Приложению 16 в зависимости от класса бетона на сжатие и относительной влажности воздуха окружающей среды − при продолжительном действии нагрузки;
− при непродолжительном действии нагрузки, Eb1=0,85Eb,
Прогиб определяется с учетом эстетико-психологических требований, т.е. от
действия только постоянных и временных длительных нагрузок :
(1/r)2 = Mnl / (Eb1 * Ired)
M – изгибающий момент от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок, равный Мnl = 29,9 кН·м
Eb1 = Eb/ (1+2,8) = (27,5 * 10³) / 3,8 = 7,24·10³ МПа= 7,24·10² кН/см2
(1/r)2 = 2999 / (7,24·10² * 144979,64) = 2,857 * 10-5 1/см
В запас жесткости плиты оценим ее прогиб только от постоянной и длительной нагрузок( без учета выгиба предварительного обжатия):
f =[(5/48) * 2,857 * 10-5 * 5992 = 1,0678 cм <2,995см
Допустимый прогиб f =(1/200)l=599/200=2,995см.
Так как f< fult, можно выгиб в стадии изготовления не учитывать.
Литература
СП 20.133330.2011.Свод правил «Нагрузка и воздействия». Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*-М.2011:
СП 63.133330.2012. Свод правил «Бетонные и железобетонные конструкции». Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003.-М.2012
Байков В.Н., Сигалов Э.Е. «Железобетонные конструкции. Общий курс», М.: Стройиздат,2009.
Н.Г. Головин , А.И. Плотников , А.Ю. Родина , М.А. Мухин : «Методические указания и справочные материалы к курсовому проекту по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции» для студентов специальности 270800.62 «Строительство» профиля подготовки «Промышленное и гражданское строительство», квалификация — бакалавр.»
Спецификация арматуры