Нормативные и расчетные характеристики мелкозернистого бетона

класса В30:

R_bn=R_b,ser=25,5МПа, R_b=19,5•0,9=15,3МПа, R_btn=R_bt,ser=1,95МПа, R_bt=1,3•0,9=1,17МПа; Е_b=20500МПа.

Нормативные и расчетные характеристики напрягаемой арматуры класса К-7:

R _sn= R _s,ser =590 МПа, R _s=510 МПа, E_s=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.

3. 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 h_f/h=31/126=0,25>0,1 расчетная ширина полки b_f=1220 мм. h₀=h-a=220-30=190 мм.

 Проверяем условие М_f^=R_bb_f^'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 =-0,008R_B=0,8-0,008•17,55=0,660; _SR=R_S+400-_SP=5610+400-315=595 МПа.;

_b21 то _SС,U=500МПа.

_R=

_S6==1,2

A_SP==202,3 мм²

Принимаем 8 стержней диаметром 6 мм К-7 и А_s=226 мм².

Проверка прочности ребристой плиты по сечениям наклонным к продольной оси.

Предварительно принимаем Вр-1 диаметром 3 мм A_sw=12,6мм, R_sw=270МПа, E_s=170МПа, s=100

Q_max=33,9кН, q=q₁=11,23кН/м

Проверим условие 2,5R_bt•b•h₀=2,5•1,0,8•320•190=98кН> Q_max=33,9кН

Q_b1=Q_bmin c=2,5h₀=2,5•0,19=0,475

 усилие обжатия от растянутой арматуры P=_sp•A_sp=0,7•450•229=72кН

(коэффициент 0,7 учитывает потери предварительного напряжения = 0,3_sp)

 поперечная сила на опоре Q_max=33,9 кН

 равномерно распределенная нагрузка q=11,22кН/м.

Расчетная схема:

Рис.7 К расчету по образованию трещин.

— Поперечная сила на опоре Q_max=33,9 кН, фактическая равномерно распределенная нагрузка q₁=11,22 кН/м, бетон тяжелый класса В20, R_b=7,65 МПа, R_bt=0,675 МПа, Е_b=23•10³ МПа.

По условию (72) проверим прочность наклонной полосы [2]. определяем коэффициенты _w1 и _b1:

_w=A_sw/(b•S)=100,6/(200•150)=0,0034; =E_s/E_b=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-•R_b=1-0,01•7,65=0,923

Тогда 0,3•_w1•_b1•R_b•b•h₀=0,3•1,15•0,923•200•370•7,65=

=180>Q_max=33,9кН, т. е. прочность наклонной полосы обеспечена.

— По условию (75) проверим прочность наклонного сечения по поперечной силе [2]. Определим величины М_b и q_sw.:

_b2=2; т.к. b_f-b=1676-200=1476мм>3h_f=3•80=240 мм, принимаем b_f-b=240 мм, тогда _f =0,75• (b_f-b)•h_f/(b•h₀)=0,75•240•80/(200•370)=0,153<0,5;

М_b=_b2• (1+_f)•R_bt•b•h₀²=2• (1+0,153)•0,675•370²•200=51,3 кН/м; q_sw=R_sw•A_sw/S=175•100,6/150=117,4 кН/м

— Определим значение Q_{b, min}, принимая _b3=0,6:

Q_{b, min}=_b3• (1+_f) •R_bt•b•h_o=0,6•1,153•0,675•200•370=28,4 кН.

Поскольку Q_{b, min}/(2•h_o)=28,4/(2•0,47)=26,7кН/м<q_sw=117,4кН/м, не корректируем значение М_b.

Согласно п. 3.32 [3] определяем длину проекции опасного наклонного сечения с. Так как 0,56q_sw=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 Q_b= М_b /с=51,3 /1,36=37кН, Q= Q_max - 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 Q_sw =q_sw•c₀=117,4•0,42=49,19кН

Проверяем условие (75) [2]: Q_b+ Q_sw=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 S_max==_b4•R_bt•b•h₀²/ Q_max=1,5•0,675•200•470² /121•10³=369мм>s=150мм.