zhbk_gimadeev
.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО
Камская государственная инженерноэкономическая академия Строительный факультет
Кафедра СК
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту №1 по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»
«НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ С ПОЛНЫМ КАРКАСОМ»
Выполнил: |
ст. гр.3411 |
Гимадеев |
А.К. |
Проверил: |
ст.преподаватель |
Лагутина |
Н.В. |
г. Набережные Челны
2008г.
Содержание
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стр. |
|||
1 |
Содержание |
|
|
2 |
||||||||
2 |
Задание |
3 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Расчет и конструирование предварительно |
|
|
|
|
|||||||
напряженной ребристой плиты перекрытия |
|
4 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
Расчет и конструирование ригеля |
|
|
|
12 |
|||||||
5 |
Расчет и конструирование средней колонны |
29 |
||||||||||
6 |
Расчет и конструирование фундамента |
|
|
|
|
39 |
||||||
7 |
Проектирование монолитного ребристого |
|
|
|
|
|||||||
перекрытия |
|
42 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
8 |
Список используемой литературы |
|
|
50 |
||||||||
Лист
ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Задание
1Сетка колонн-7,8х6,8м
2Размеры здания-23,4х54,4м
3Высота этажа-5,2м
4Количество этажей – 6
5Временная нагрузка на перекрытие – 6,2кН/м2
6Расчетное сопротивление грунта – R0=0,31МПа
7Бетон монолитной плиты – В15
8Бетон сборной плиты перекрытия – В25
9Арматура – АV (А800)
10Способ натяжения арматуры – механический
11Сечение сборной плиты перекрытия – ребристая
12Сечение сборного ригеля – прямоугольный
13Сечение консоли – короткая консоль с вутами
14Район строительства – IV снеговой район
Лист
ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411 |
3 |
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
1 Расчет и конструирование сборной предварительнонапряженной ребристой плиты перекрытия
Расчетный пролет и нагрузки Номинальную ширину плиты примем равной 1600 мм.
Подсчет нагрузок.
|
Норматив2 |
Коэфф-т |
Расчет |
|
Вид нагрузки |
надежности по |
ная |
||
|
ная Н/м |
нагрузке |
Н/м2 |
|
ПОСТОЯННАЯ |
|
|
|
|
1. Собств. вес плиты с |
2500 |
1.1 |
2750 |
|
овальными пустотами |
||||
2. То же слоя цем. |
440 |
1.3 |
572 |
|
стяжки |
||||
δ=20 мм (ρ=2200 кг/м2) |
|
|
|
|
3. То же керамических |
240 |
1.1 |
264 |
|
плиток δ=13 мм (ρ=1800 |
|
|
|
|
кг/м2) |
|
|
|
|
Итого: |
3180 |
- |
3586 |
|
|
||||
ВРЕМЕННАЯ |
6200 |
1,2 |
7440 |
|
В том числе: |
||||
|
|
|
||
Длительная |
4340 |
1,2 |
5208 |
|
Кратковременная |
||||
1860 |
1,2 |
2232 |
||
|
||||
ПОЛНАЯ |
9380 |
- |
11026 |
|
В том числе: |
||||
|
|
|
||
Постоянная и |
7520 |
- |
- |
|
длительная |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
Расчетная нагрузка на 1м длины при ширине плиты 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания
γn=0.95.
а) Постоянная g=3,586*1,6 *0.95=5,45кН/м б) Полная (g+υ)=11,026*1,6*0.95=16,8кН/м в) Временная υ=7,44*1,6*0.95=11,3кН/м
Нормативная нагрузка на 1м длины.
а) Постоянная gн=3,18*1,6*0.95=4,83кН/м
б) Полная (gн+υн)=9,38*1,6*0.95=14,3кН/м
в) В том числе постоянная и длительная: 7,52*1,6*0.95=11,4кН/м
г) Кратковременная: 1,86*1,6*0.95=2,8кН/м
Лист
ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411 |
4 |
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подсчет усилий |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
В качестве расчетной схемы панели принята шарнирно |
|||||||||||||||
опертая балка, загруженная равномерно распределенной |
|||||||||||||||||||
нагрузкой. |
Для |
|
определения |
расчетного |
пролета |
панели |
l0 |
||||||||||||
предварительно назначим сечение ригеля |
|
1 |
|
|
|
||||||||||||||
h = |
12 l |
|
|
|
|||||||||||||||
1 |
|
|
1 |
≈ 65см; принимаем |
|
|
b = 30см. |
|
|
|
|
||||||||
h = 12 l = |
12 780 |
h |
= 60см |
расчетный |
пролет |
||||||||||||||
При |
опирании |
|
панели |
|
поверху |
ригеля |
|||||||||||||
l0 = l − b |
2 |
= 6,8 − |
0,30 |
= 6,65м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Усилия: а) От расчетных нагрузок: |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
M = (g +ϑ) |
l02 |
=16,8 |
6,65 |
2 |
= 92,9кН м; |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
8 |
8 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Q = (g +ϑ) l0 |
=16,8 6,65 |
= 55,9кН |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) От нормативной полной: |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,65 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M =14,3 |
8 |
= 79кН м; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
в) От нормативной постоянной и длительной : |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,65 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M =11,4 |
8 |
= 63кН м; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
г) От нормативной кратковременной: |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
M = 2,8 |
6,652 |
=15,5кН м; |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Установление поперечных размеров сечения панели |
|
||||||||||||||
|
а) Высота сечения ребристой предварительно-напряженной |
||||||||||||||||||
панели: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
l0 |
665 |
≈ 33,25см принимаем h=30 см |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
h ≈ 20 = 20 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
б) Рабочая высота сечения |
h0 = h − a = 30 −3 = 27см |
|
|
|
||||||||||||||
|
в) Ширина продольных ребер понизу |
7 см. |
|
|
|
||||||||||||||
|
г) Ширина верхней полки 156см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Расчетная ширина ребра b=2*7=14см. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
Сечение и расчетное сечение панели. |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411 |
Лист |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
||||||||||
Изм. Лист |
|
|
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Характеристики прочности бетона и арматуры
Ребристую предварительно-напряженную панель армируют стержневой арматурой класса А-800 с механическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляют требования 3-й категории.
Бетон тяжелый, класса B-25.
Характеристики |
Нормативное |
Расчетное |
|
|
|
значение |
значение |
Призменная |
прочность |
Rbn=Rb,ser=18,5 МПа |
Rb=14,5 МПа |
Растяжение |
осевое |
Rbtn=Rbt,ser=1,6 МПа |
Rbt=1,05 МПа |
Коэффициент условий работы γb2=0.9. Начальный модуль упругости Eb=27*103МПа Арматура продольных ребер – А-800. Нормативное сопротивление Rsn=785 МПа. Расчетное сопротивление Rs=680 МПа. Модуль упругости Es=190000 МПа.
Предварительное напряжение арматуры принимают равным:
σsp = 0,75 Rsn = 0,75 785 =589МПа
Проверяют выполнение условия: при электротермическом способе натяжения:
P = 0,05 σsp = 0,05 589 = 29,5МПа ;
σsp + P = 589 + 29,5 = 618,5 < Rsn = 785МПа- - условие выполняется.
Определяем предельное отклонение предварительного напряжения:
∆γsp = 0.1.
При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимают γsp=1+0.1=1,1
Коэффициент точности натяжения: γsp=1-0.1=0,9. Предварительное напряжение с учетом точности натяжения:
σsp = 0,9 589 = 530МПа
Расчет панели по предельным состояниям первой группы Расчет прочности по сечению, нормальному к предельной оси
М=92,9 кН*м. Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне.
Вычисляем |
|
αm = |
|
|
M |
|
|
= |
|
|
9290000 |
= 0,063 |
||||||||||||
|
R b| h |
|
0.9 14.5 156 272 100 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
f |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
ξ=0,07; |
|
x = ξ h0 |
= 0,07 27 =1,89см < 5см-нейтральная ось проходит в |
|||||||||||||||||||||
пределах сжатой полки, |
|
ζ=0,965 |
|
|||||||||||||||||||||
Характеристика сжатой зоны |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
ω = 0.85 −0.008 Rb = 0.85 −0.008 0.9 14.5 = 0,746 |
|
|||||||||||||||||||||||
Граничная высота сжатой зоны |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
ξR = |
|
|
|
|
|
ω |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
0,746 |
|
|
= 0,551 ; |
|
||||
|
|
σ |
SR |
|
|
|
ω |
|
|
|
550 |
|
|
|
0,746 |
|
|
|||||||
1 |
+ |
|
|
1 |
− |
|
|
|
|
1 + |
|
1 − |
|
|
|
|||||||||
500 |
1.1 |
500 |
1.1 |
|
||||||||||||||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
σSR |
= RS |
+ε02 ES |
−σSP |
− ∆σSP = 680 + 400 −530 − 0 = 550МПа; |
||||||||||||||||||||
Лист
ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411 |
6 |
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
В знаменателе 500МПа, поскольку γb2<1.
Коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести:
|
|
2ξ |
|
2 0,07 |
|
|
||
|
|
|
|
|||||
γS 6 |
=η − (η −1) |
|
−1 |
=1,15 − (1,15 −1) |
|
−1 |
=1,261 >η ; |
|
ξR |
0,551 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
η=1,15 - для арматуры класса A-800. Принимаем γS6=1,15. Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:
A = |
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
9290000 |
|
|
|
|
= 4,56см2 |
|
|
|||||||||
|
γ |
|
|
R |
|
ξ h |
|
|
1,15 680 0,965 27 |
(100) |
|
|
|||||||||||||||||||||||
S |
|
S 6 |
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Принимаем 2 18 A-600 с AS=5,09см2. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Расчет прочности панели по сечению, наклонному |
||||||||||||||||||||||||||||||
Qmax=55,9 кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к продольной оси. |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 280кН ; |
|
||||||||
1. Влияние продольного усилия обжатия: N = P2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
ϕn |
= |
|
|
0.1 |
N |
|
= |
|
|
|
|
|
|
0.1 280 103 |
|
= 0,87 > 0.5 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Rbt b |
h0 |
|
|
|
0,9 1,05 14 27 100 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
принимаем ϕn |
|
= 0,5 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
2. Проверяем требуется ли поперечная арматура по расчету: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Qmax |
≤ 2.5 Rbt |
b h0 ; 55,9кН < 2.5 0.9 1,05 (100) 14 27 = 89,3кН - удовлетворяется. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
При |
|
|
q1 = g + |
|
|
v |
|
= 5,45 + |
16,8 |
=13,85 |
кН |
|
=138,5 |
н |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
м |
|
см |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
C = 2.5 h0 = 2.5 27 = 67,5см- это |
|
расстояние |
|
от |
вершины |
наклонного |
|||||||||||||||||||||||||||||
сечения до опоры. |
|
|
|
|
|
|
Q ≤ ϕb 4 Rbt b h02 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
3. Проверяем второе условие: |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
Q = 55,9кН > |
ϕ |
b4 |
R |
bt |
b h2 |
= |
1,5 0,9 1,05 (100) 14 27 |
2 |
= 21,4кН |
условие |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
67,5 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
не выполняется, значит, требуется расчет поперечной арматуры.
4.На приопорных участках длиной l/4 устанавливаем в каждом ребре между пустотами стержни 6А-230 с шагом
S = |
|
h |
= |
30 |
=15см <15см. |
|
Asw |
= 2 0,283 = 0,566см |
2 |
; |
||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
qsw |
|
|
|
R |
sw |
|
A |
|
|
175 0,566 |
(100) |
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
= |
|
|
|
sw |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 660 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
5. Влияние свесов сжатых полок (при 5 ребрах): |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ϕf |
= 5 0.75 (3 h′f |
) |
h/f |
|
= 2 0.75 3 5 |
|
|
|
|
5 |
= 0,30 < 0.5 |
|||||||||||||||||||||||||
b h0 |
14 |
27 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
6. 1 +ϕn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
+ϕf |
=1 + 0,46 + 0.30 =1,83 >1.5 , принимаем 1.5 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. Qb min |
|
= ϕb3 (1 +ϕn |
+ϕf ) Rbt |
|
b h0 |
= 0.6 1.5 0.9 1,05 (100) 14 27 = 32,2кН |
||||||||||||||||||||||||||||||
8. Условие |
|
qsw = 660 |
Н |
|
|
Qb min |
|
|
32200 |
|
|
|
|
кН |
удовлетворяется |
|||||||||||||||||||||
|
|
≥ |
|
|
|
|
= |
|
|
= 596 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
см |
|
2h |
|
|
2 27 |
м |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Лист
ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411 |
7 |
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
9. Требование Smax |
|
|
|
|
ϕ |
b4 |
|
R |
bt |
b |
h2 |
|
1.5 0,9 1,05 (100) 14 27 2 |
= 25,9см > S =15см |
|||||||||
= |
|
|
|
|
0 |
= |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
Qmaz |
|
|
|
55,9 103 |
||||||||||||||||
удовлетворяется |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
10. M b = ϕb2 (1 +ϕn +ϕ f |
|
) Rbt |
b h02 |
= 2 1,5 0,9 1,05 14 27 2 (100)= 289 104 Н см |
|||||||||||||||||||
11. q1 |
|
|
Н |
qsw = |
|
|
|
|
|
|
|
Н |
, то вычисляем |
||||||||||
=138,5 |
|
≤ 0.56 |
0,56 660 = 369,6 |
|
|||||||||||||||||||
см |
см |
||||||||||||||||||||||
с = |
M |
|
289 104 |
|
|
|
=145см > 3,33 h0 |
= 3,33 27 = 90см, |
|
||||||||||||||
q b |
= |
138,5 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
принимаем с=90см |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|||||||||||||||
12. Тогда |
Qb = |
|
|
289 104 |
= 32,1кН < Qb min |
= 32,2кН , принимаем |
|||||||||||||||||
b |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
с |
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|||||||||||||||
Qb = Qb min = 32,2кН
13. Поперечная сила в вершине наклонного сечения:
Q = Q |
max |
− q c = 55.9 |
103 −138,5 90 = 43,44кН |
|||
|
|
1 |
|
|
|
|
14. с0 = |
M b |
|
289 10 |
4 |
||
qsw |
= |
660 |
|
= 66,2см > 2 h0 = 2 27 = 54см, принимаем с0 = 54см |
||
15.Qsw = qsw c0 = 660 54 = 35,64кН
16.Проверяем условие прочности:
Q = 43,44кН ≤ Qb + Qsw = 32,2 + 35,64 = 67,84кН
условие прочности обеспечено 17. Проверим прочность по сжатой наклонной полосе:
µsw = |
|
Asw |
0,566 |
= 0,0027 ; |
|
ES |
190000 |
|
,03 |
; |
|||
|
|
= |
|
α = |
|
= |
|
|
= 7 |
||||
|
b S |
14 15 |
Eb |
27000 |
|||||||||
ϕw1 =1 + 5 α µsw =1 + 5 7,03 0,0027 =1,095 <1.3 |
|
|
|||||||||||
|
β=0.01 - для тяжелого бетона; ϕβ1 |
=1 − β Rb =1 −0.01 14.5 = 0.855 |
|||||||||||
18. Условие прочности:
0,3 ϕw1 ϕb1 Rb b h0 = 0,3 1,095 0,855 0,9 14,5 (100) 14 27 =138,6 103 Н > Qmax = 59,9 103 Н
удовлетворяется.
Хомуты объединены в один каркас К-1 (по одному в каждом ребре), в котором верхняя ненапрягаемая арматура принимается из расчета на монтажные нагрузки. В данном случае продольные
стержни приняты конструктивно соответственно 1 8A400 с AS=0.503см2 и 1 6A400 с AS=0.283см2.
Определение геометрических характеристик приведенного сечения.
1. |
Отношение модулей упругости: α = |
ES |
= |
190000 |
= 7,03 |
|
Eb |
|
27000 |
||||
2. |
Площадь приведенного сечения: |
|
|
|
|
|
Ared = A +α AS =156 5 +14 25 + 7,03 5,09 =1166см2
3. Статический момент относительно нижней грани сечения панели:
Sred =156 5 27,5 +14 25 17,5 + 7,03 5,09 3 = 27685см3
Лист
ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411 |
8 |
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
4.Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:
y0 = Sred = 27685 = 23,7см Ared 1166
5.Момент инерции:
J red |
= |
(156 −14) 53 |
+ |
14 303 |
+ (156 −14) 5 3,82 +14 30 8,7 2 + 7,03 5,09 20,72 = 90355см4 |
||
12 |
|
12 |
|||||
|
|
|
|
||||
6. Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне:
Wred |
= |
J red |
= |
90355 |
= 3812см3 |
|
y0 |
23,7 |
|||||
|
|
|
|
7. Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне:
Wred/ = |
J red |
= |
90355 |
=14340см3 |
|
(h − y0 ) |
30 − 23,7 |
||||
|
|
|
8.Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой (верхней зоны) до центра тяжести приведенного сечения:
r = ϕ Wred = 0.85 3812 = 2,8см Ared 1166
9. То же, наименее удаленной от растянутой зоны (нижней):
rinf = |
0.85 14340 |
=10,5см; где ϕ =1,6 − |
σbp |
=1,6 − 0,75 = 0,85 |
1166 |
Rb,ser |
10. Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне:
Wpl = γ Wred =1.75 3812 = 6670см3
γ=1.75-для таврового сечения с полкой в сжатой зоне.
11.Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне
встадии изготовления и обжатия элемента:
/ |
′ |
3812 |
= 21510cм |
3 |
Wpl = γ Wred =1.5 |
|
|||
γ=1.5-для таврового сечения с полкой в растянутой зоне
|
bf/ |
hf/ |
||
при |
|
> 2 и |
|
< 0.2 |
b |
h |
|||
Определение потерь предварительного напряжения.
Коэффициент точности натяжения арматуры γsp =1 .
1. Потери от релаксации напряжений в арматуре при механическом способе натяжения: σ1 = 0,1 σsp − 20 = 0,1 589 − 20 = 38,9МПа
2. Потери от температурного перепада между натянутой арматурой
и упорами σ2=0
3.Потери от деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств:
σ3 = ∆ll Es = 68003,95 190000 =110,4МПа
где ∆l =1.25 + 0.15 d =1,25 + 0,15 18 = 3,95мм
l −длина натягиваемого стержня(расстояние между наружными гранями формыили стенда)
Лист
ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411 |
9 |
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
4. Усилие обжатия:
P1 = As (σsp −σ1 −σ2 −σ3 ) = 5,09 (589 −38,9 − 0 −110,4) 100 = 223810Н
5.Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести приведенного сечения:
eop = y0 − a = 23,4 −3 = 20,4см
6. Напряжение в бетоне при обжатии:
|
P |
|
P1 eop y0 |
|
223810 |
|
223810 20,7 23,7 |
|
1 |
=14,1МПа |
|||
σbp = |
1 |
+ |
|
= |
|
+ |
|
|
|
|
|
||
Ared |
J red |
1166 |
90355 |
100 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Передаточная |
прочность |
бетона |
устанавливается |
из |
||||
|
|
σbp |
|
|
|
|
||
условия: |
|
= 0.75 ; |
|
|
|
|||
Rbp |
|
|
|
|||||
14,1 |
=18,8МПа |
< 0.5B25 =12,5МПа, но не менее 11 МПа. |
|
|||||
|
0.75 |
|
||||||
Принимаем Rbp=11 МПа.
7.Сжимающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести
напрягаемой арматуры от усилия обжатия P1 и c учетом изгибающего момента от веса плиты:
|
|
M = |
2500 b l 2 |
|
|
2500 1,6 6,65 |
2 |
= 22,11кНм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
0 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
8 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
8. Тогда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
σbp = |
P |
(P1 |
eop − M ) y0 |
= [ |
223810 |
+ |
(223810 20,7 − 2211000) 23,7 |
] |
|
|
1 |
= 8,27МПа |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
1 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
J red |
|
|
|
|
1166 |
|
|
|
|
|
|
90355 |
|
|
|
|
100 |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
Ared |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σbp |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,27 |
|
и |
|||||
9. Потери от быстронатекающей ползучести при: |
|
|
= |
|
|
= 0,440 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
R |
|
18,8 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
при α<0.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bp |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σbp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
составляют: σ6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,44 0.85 =15МПа |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
= 40 |
|
|
0.85 |
= 40 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Rbp |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
10. |
Первые потери: σlos1 |
|
= σ1 +σ2 |
+σ3 |
+σ6 = 38,9 + 0 +110,4 +15 =164,3МПа |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11. |
С учетом потерь σlos1: P1 = As (σsp −σlos1 ) = 5,09 (589 −164,3) 100 = 213630Н |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
σbp |
=[ |
213630 |
+ |
(213630 20,7 − 2211000) 23,7 |
] |
|
|
|
1 |
|
= 7,63МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
1166 |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90355 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
12. |
Потери от усадки бетона: σ8 = 35МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
13. |
Потери от ползучести бетона при |
σbp |
|
|
|
= |
7,63 |
= 0,406 |
< 0.75 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
R |
|
|
|
18,8 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
составляем σ9 =150 α |
σbp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
=150 0,85 0,406 = 51,8МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
Rbp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
14. |
Вторые потери: σlos2 |
|
= σ8 |
+σ9 = 35 + 51,8 = 86,8МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
15. |
Полные потери: σlos |
= σlos1 +σlos2 =164,3 +86,8 = 251,1МПа >100МПа, что > |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
установленного min (то есть условие |
|
|
|
не выполняется). |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Принимаем |
σlos = 251,1МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
16. |
Усилие обжатия с учетом полных потерь: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
P2 |
= As (σsp −σlos ) = 5,09 (589 − 251,1) 100 =172кН . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Лист
ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411 10
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |