ЖБК Новые вопросы

01. Расчет и конструирование монолитных перекрытий с плитами балочного типа. Армирование плит.

Расчетная схема плиты и эпюры изгибающих моментов:

Расчетное сечение плиты в пролете:

Изгибающие моменты с учетом распред. усилий:

- В средних пролетах и на средних опорах: М₁ = ql₀₂²/16

- В первом пролете и на первой промежуточной опоре: М₂ = ql₀₁²/11

Подбор сечения продольной арматуры сеток:

- в средних пролетах и промежуточной опоре

h₀ = h_п - a₁

α_m = М₁ / (R_bbh₀²) <α_R

R_SA_S = (R_bbh₀(1- =>R_SA_S^ф --->С₁

- в первом пролете и на первой промежуточной опоре

h₀ = h_п - a₁

α_m = М₂ / (R_bbh₀²) <α_R

R_SA_S1 = (R_bbh₀(1- => R_SA_S^ф

R_SA_Sдоп = R_SA_S1 - R_SA_S^ф --->С₂

02. Расчет и конструирование монолитных перекрытий с плитами балочного типа. Армирование второстепенной балки.

Изгибающие моменты с учётом перераспределения усилий в статически неопределимой системе будут равны:

в первом пролёте М = q l₀₁² / 11

на первой промежуточной опоре М = q l₀₁² / 14

Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре слева) равна:

Q = 0.6ql₀₁

Проверим правильность предварительного назначения высоты сечения второстепенной балки:

h₀>

Выполним расчёты прочности сечений, нормальных к продольной оси балки, на действие изгибающих моментов.

2-2

Сечение в пролёте.

b_f¹=b+(1/6*l₁)*2

Вычислим h₀ = h – a

Так как R_b* b_f*h_f*(h₀ – 0.5h_f) > М, то граница сжатой зоны проходит в полке, и расчёт производим как для прямоугольного сечения шириной b = b_f.

_m = M / (R_bbh₀²) <_R. По _m находим , тогда требуемая по расчёту площадьпродольной рабочей арматуры будет равна А_s = M / (Rsh₀).

Сечение на опоре В

Вычислим h₀ = h – a

_m = M / (R_bbh₀²) <_R , т.е. сжатая арматура нетребуется. По _m находим , тогда

А_s = M / (Rsh₀)

Выполним расчёт прочности наиболее опасного сечения балки на действие поперечной силы у опоры В слева.

Проверим прочность наклонной полосы на сжатие.

_w = A_sw/(b*s); Е_s / E_b отсюда

_w1 = 1 + 5_w< 1.3;

_b1 = 1 –  * R_b .

0.3*_w1* _b1*R_b*b* h₀>Q_max,

Проверим прочность наклонного сечения по поперечной силе.

b’_f– b > 3h’_f,

_f = 0.75*(b’_f– b)*h’_f/(bh₀) < 0.5;

М_b = _b2*(1 + _f)*R_bt*b*h₀²

q_sw = R_sw * A_sw / s

ОпределимзначениеQ_b,min,

Q_b,min = _b3 *(1 + _f)* R_bt*b*h₀

Q_b,min / (2h₀) <q_sw

Определим длину проекции опасного наклонного сечения с= > (φ_b2/φ_b3)h₀

Q_b= М_b / с>Q_b,min

Q = Q_max – q₁*c

Длина проекции наклонной трещины будет равна:

с₀ =

Q_sw = q_sw*с₀

Q_b+ Q_sw> Q

S_max = _b4*R_bt*b*h₀² / Q_max

03.Расчет и конструирование сборных плит перекрытий

с круглыми пустотами. Армирование

Расчётные усилия: для расчётов по первой группе предельных состояний

М = q  l₀² / 8

Q = q  l₀ / 2

для расчётов по второй группе предельных состояний:

М_tot = q _tot l₀² / 8

М_l = q _l l₀² / 8

Назначаем величину предварительного напряжения арматуры _sp

р = 0.05*_sp

Т.к. _sp + р< R _s,serи

_sp – р> 0.3  R _s,ser

_sp * (1 – _sp)

Расчёт плиты по предельным состояниям первой группы.

Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне., расчётная ширина полки ,

h₀ = h – a

> М , граница сжатой зоны проходит в полке

_m = M / (R_bbh₀²) ;_m находим  и 

Вычислим относительную граничную высоту сжатой зоны _R по формулам п. 3.12 [2].

тогда

_SR = R_s + 400 - _sp,

Вычисляем требуемую площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры

А_sp = M / (_s6Rs h₀)

Проверка прочности плиты по наклонным сечениям к продольной оси.

2.5*R_bt*b*h₀>Qmax

Q_b1 = Q_{b, min} и с ≈ 2.5*h₀

Находим усилие обжатия от растянутой продольной арматуры

P = 0.7_SPA_SP

_n=(0.1*P)/(R_bt*b*h₀) < 0.5.

Q_{b, min} = φ_b3 · (1+φ_n) · b · h₀ · R_bt; Q_b1 = Q_b,min.

Q = Q_max – q₁c >Q_b1 ,

= А_sw / (bS)

_s / _b; отсюда_w1 = 1+5< 1.3;

_b1 = 1 - βR_b

Тогда >Q_max,

Определяем величины M_b и q_sw.

М_b = _b2 (1 + _f + _n) R_btbh₀²

q_sw = R_swА_sw / S

Q_b,min / (2h₀) <q_sw : Q_b,min = _b3(1+_f + _n)R_btbh₀

Q_b,min / (2h₀) >q_sw , следовательно, М_b корректируем по формуле:

М_b = 2h₀²q_swb2 / _b3

Так как с₀ =

с =

Q = Q_max – q₁c иQ_b + q_swc₀>Q,

s_max = _b4(1+_n)R_btbh₀² / Q_max> S,

04.Расчет и конструирование сборных плит перекрытий с овальными пустотами. Армирование

Расчетные усилия М и Q_max :

М = (q · ℓ_пан²) / 8 ;

Q_max = 0,5 · q · ℓ_пан ;

Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне h_f^` / h> 0,1 ; расчетная ширина полки b_f^´

h₀ = h – a ;

М ≤ R_b· b_f^´ · h_f^{`</sup> · ( h<sub>0</sub> - h<sub>f</sub><sup>`} / 2 )

Следовательно граница сжатой зоны проходит в полке и расчет производим для прямоугольного сечения шириной b= b_f^´

α_m = М / R_b· b_f^´ · h₀² ; α_m находим ξ

А_s = (ξ · R_b· b_f^´ · h₀) / R_s ;

х = ξ · h₀<h_f^`

Расчет полки плиты на местную прочность

q = γ_n· ( h_f^` · ρ · γ_f + g_пол + р);

Изгибающий момент М для полосы шириной 1м определяем с учетом частичной заделки в ребрах:

М = (q · ℓ₀²) / 11 ;

h₀ = h_f^` / 2

α_m = М / R_b· b · h₀² ; находим ζ.

А_s = M / R_s · ζ · h₀;

1. Расчет плиты на прочность наклонных сечений.

φ_f = (3 · h_f^{`</sup> · h<sub>f</sub><sup>`} · n_отв) / b · h₀

Q_{b, min} = φ_b3 · b · h₀ · R_bt · (1+ φ_f)

Q_{b, min}<Q_max , то для прочности наклонных сечений требуется поперечная арматура.

q_sw= (R_sw · А_sw) / s_w ;

(b_f^´ - b) > 3 · h_f^`

Тогдаφ_f = (0,75 · (b_f^´ - b) · h_f^` ) / b · h₀

φ_f< 0,5.

Т.к. (1+ φ_{f ·} φ_n) < 1,5

Определим М_b :

М_b = φ_b2 · (1+ φ_{f ·} φ_n) · b · h₀² · R_bt ;

Проверим Q_{b, min} / 2 · h₀<q_sw ;

Определим С₀:

С₀ = √ М_b / q_sw ;

Т.к. С₀< 2 · h₀ , то принимаем С₀;

Следовательно:

С = √ (М_b / q₁) ;

Проверим С ≤ (φ_b2 / φ_b3 ) · h₀ ;

(φ_b2 / φ_b3 ) · h₀;

Q_b = Q_{b, min}

Проверим Q_b = М_b / C>Q_{b, min}

Проверим Q_max – q₁ · С <Q_b + q_sw· С₀ ;

05. Расчет и конструирование сборных ребристых плит перекрытий. Армирование их.

Поперечные ребра обеспечивают положение продольных, участвуют в работе полки, воспринимают нагрузку(перерезывающую силу)

Определим значение _m = M / (R_bbh₀²)

По _m находим  и  (приложение III). Вычислим относительную граничную высоту сжатой зоны _R

_где

_{S R} = R_s + 400 - _sp

Находим характеристику сжатой зоны бетона:

ω=α – 0.008 R_b

Находим коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры.

Вычисляем требуемую площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры

А_sp = M / (_s6Rs h₀)

06. Расчет и конструирование ригелей сборных перекрытий для гражданских зданий. Армирование их.

h₀ = h – a

_m = М / (R_bbh₀²) <_R

Cледовательно, сжатая арматура не требуется. По _m находим . Требуемую площадь растянутой

арматуры определяем по формуле.

A_S = M / (R_Sh₀)

Сечение на опоре:

h₀ = h – а

_m = М / (R_b b  h₀²) <_R

A_S = M / (R_S h₀)

07. Расчет и конструирование колонн многоэтажных гражданских и промышленных зданий. Армирование их.

Колонны сквозные и сплошные дли одноэтажных промышленных зданий.

Одноэтажные промышленные здания оборудованы мостовыми кранами, которые перемещаются вдоль пролета здания по подкрановым рельсам, опирающимся на подкрановые балки. Для размещения подкрановых балок в колоннах предусмотрена подкрановая консоль.

В зависимости от грузоподъемности крана и отметки до низа стропильной конструкции колонны могут проектироваться сплошными или сквозными. Сплошные принимаются в случае, если грузоподъемность крана не превышает 50 т и при отметке до низа стропильной конструкции до 14,4 м. Иначе – сквозные (двухветвевые).

Расчетные усилия определяются от каждого вида загружения отдельно. Затем составляются сочетания усилий. Существует два вида сочетаний: основное сочетание, в которое входят усилия от постоянных нагрузок и усилий от временных нагрузок не менее двух.

Расчетные сочетания составляются из четырех комбинаций усилий.

Сквозная колонна

Фундамент имеет два подколонникаКолонна рассчитывается по 6 сечениям. Расчет верхней подкрановой части производится по сечениям 1, 2, 3. Подкрановой – 4, 5, 6. Т.к. в колонне возникают изгибающие моменты и нормальные силы, то колонна работает на внецентренное сжатие.Поперечные стержни в колонне нужны, чтобы продольные при сжатии не вышли из плоскости.

Принимаем предварительно коэффициент  , вычисляем требуемую площадь сечения продольной арматуры:

Выполним проверку прочности сечения колонны с учётом площади сечения фактически принятой арматуры.

При N_l/N; l₀/h и < 0.15h находим

_b ,_sb . _s = R_scA_s,tot / (R_b A) , то

 = _b + 2(_sb –_b) _s<_sb

Тогда фактическая несущая способность расчётного сечения колонны будет равна:

N_u = (R_bA + R_scA_s,tot) >N, следовательно, прочность колонны обеспечена. Так же удовлетворяются требования по минимальному армированию, поскольку: