- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •I.I Компоновка конструктивной схемы
- •1.2 Проектирование плиты монолитного перекрытия
- •Конструктивный расчет плиты монолитного перекрытия
- •Подбор сечений продольной арматуры сеток.
- •I.3 Второстепенная балка
- •Расчет прочности наиболее опасного сечения балки на действие поперечной силы у опоры слева.
- •II этап
- •2 Проектирование балочного сборного перекрытия.
- •2.1 Компоновка конструктивной схемы.
- •2.2 Плита с круглыми пустотами.
- •Нормативные и расчетные характеристики мелкозернистого бетона
- •Проверка прочности ребристой плиты по сечениям наклонным к продольной оси.
- •III этап
- •3 Расчет ребристой плиты по предельным состояниям второй группы.
- •3.1 Геометрические характеристики приведенного сечения.
- •3.1.1 Определим первые потери предварительного напряжения арматуры.
- •3.1.2 Определим вторые потери предварительного напряжения
- •3.2 Проверка образования трещин
- •3.3Расчет прогиба плиты
- •IV этап
- •4 Проектирование неразрезного ригеля.
- •Расчетная нагрузка на 1 м длины ригеля.
- •Характеристики бетона и арматуры для ригеля.
- •4.1 Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси.
- •4.2 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси.
- •5 Проектирование сборной железобетонной колонны и фундамента под колонну.
- •Характеристики бетона и арматуры для колонны
- •5.1 Расчет прочности сечения колонны
- •Проверку прочности сечения колонны с учетом площади сечения фактически принятой арматуры.
- •5.2 Проектирование фундамента
- •Список используемой литературы.
Нормативные и расчетные характеристики мелкозернистого бетона
класса В30:
Rbn=Rb,ser=25,5МПа, Rb=19,5•0,9=15,3МПа, Rbtn=Rbt,ser=1,95МПа, Rbt=1,3•0,9=1,17МПа; Еb=20500МПа.
Нормативные и расчетные характеристики напрягаемой арматуры класса К-7:
R sn= R s,ser =590 МПа, R s=510 МПа, Es=190000 МПа.
Назначаем величину предварительного напряжения арматуры sp=450МПа.
Проверяем условие[2,формула (1)] при p=30+360/l =30/5,7=93,2МПа.
Так как sp+p=450+93,2=543,2 R s,ser =590 МПа и sp-p=450-93,2=356,8
0,3•R s,ser =0,3•590=177 МПа условие (1) выполняется.
Предварительное напряжение при благоприятном влиянии с учетом точности натяжения арматуры будет равно sp(1-sp)=450•(1-0,15)=382,5МПа.
2.2.1 Расчет ребристой плиты по предельным состояниям первой группы.
Расчет прочности плиты по сечению, нормальному и продольному к оси.
М=51,3кН•м.
Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. При hf/h=31/126=0,25>0,1 расчетная ширина полки bf=1220 мм. h0=h-a=220-30=190 мм.
Проверяем условие Мf=Rbbf'h'f(h0-0,5h'f)=17,55•1220•31•(190-0,5•31)=101кН•м.>M=51,3кН•м., т.е. граница сжатой зоны проходит в полке и расчет производим для прямоугольного сечения шириной b=b'f=1360 мм.
m==0,075 =0,045 =0,977
Вычислим относительную граничную высоту сжатой зоны R.
Находим характеристику сжатой зоны бетона =-0,008RB=0,8-0,008•17,55=0,660; SR=RS+400-SP=5610+400-315=595 МПа.;
b21 то SС,U=500МПа.
R=
S6==1,2
ASP==202,3 мм2
Принимаем 8 стержней диаметром 6 мм К-7 и Аs=226 мм2.
Проверка прочности ребристой плиты по сечениям наклонным к продольной оси.
Предварительно принимаем Вр-1 диаметром 3 мм Asw=12,6мм, Rsw=270МПа, Es=170МПа, s=100
Qmax=33,9кН, q=q1=11,23кН/м
Проверим условие 2,5Rbt•b•h0=2,5•1,0,8•320•190=98кН> Qmax=33,9кН
Qb1=Qbmin c=2,5h0=2,5•0,19=0,475
усилие обжатия от растянутой арматуры P=sp•Asp=0,7•450•229=72кН
(коэффициент 0,7 учитывает потери предварительного напряжения = 0,3sp)
поперечная сила на опоре Qmax=33,9 кН
равномерно распределенная нагрузка q=11,22кН/м.
Расчетная схема:
Рис.7 К расчету по образованию трещин.
— Поперечная сила на опоре Qmax=33,9 кН, фактическая равномерно распределенная нагрузка q1=11,22 кН/м, бетон тяжелый класса В20, Rb=7,65 МПа, Rbt=0,675 МПа, Еb=23•103 МПа.
По условию (72) проверим прочность наклонной полосы [2]. определяем коэффициенты w1 и b1:
w=Asw/(b•S)=100,6/(200•150)=0,0034; =Es/Eb=210000/23000=9,1 отсюда w1=1+5•w=1+5•9,1•0,0034=1,15<1,3; для тяжелого бетона =0,01; b1=1-•Rb=1-0,01•7,65=0,923
Тогда 0,3•w1•b1•Rb•b•h0=0,3•1,15•0,923•200•370•7,65=
=180>Qmax=33,9кН, т. е. прочность наклонной полосы обеспечена.
— По условию (75) проверим прочность наклонного сечения по поперечной силе [2]. Определим величины Мb и qsw.:
b2=2; т.к. bf-b=1676-200=1476мм>3hf=3•80=240 мм, принимаем bf-b=240 мм, тогда f =0,75• (bf-b)•hf/(b•h0)=0,75•240•80/(200•370)=0,153<0,5;
Мb=b2• (1+f)•Rbt•b•h02=2• (1+0,153)•0,675•3702•200=51,3 кН/м; qsw=Rsw•Asw/S=175•100,6/150=117,4 кН/м
— Определим значение Qb, min, принимая b3=0,6:
Qb, min=b3• (1+f) •Rbt•b•ho=0,6•1,153•0,675•200•370=28,4 кН.
Поскольку Qb, min/(2•ho)=28,4/(2•0,47)=26,7кН/м<qsw=117,4кН/м, не корректируем значение Мb.
Согласно п. 3.32 [3] определяем длину проекции опасного наклонного сечения с. Так как 0,56qsw=0,56•117,4=65,7 кН/м>q1=19 кН/м, значение с определяем только по формуле Поскольку с=1,36м<(b2 /b3) / h0 =(2/0,6)•0,47=1,23м, то с=1,36м.Тогда Qb= Мb /с=51,3 /1,36=37кН, Q= Qmax - q1 •c=51,3-19•1,36=22,5кН
Длина проекции наклонной трещины будет равна м<2• h0=2•0,47=0,94м то с0=0,42м, тогда Qsw =qsw•c0=117,4•0,42=49,19кН
Проверяем условие (75) [2]: Qb+ Qsw=43, 9+90,4=134,3кН> Q=70,66кН, т.е. прочность наклонного сечения по поперечной силе обеспечена.
Требования п. 3.32 [2] также выполняются, поскольку Smax==b4•Rbt•b•h02/ Qmax=1,5•0,675•200•4702 /121•103=369мм>s=150мм.