- •Содержание
- •1.1.2. Усилия от расчетных и нормативных нагрузок
- •1.1.3. Установление размеров сечения плиты
- •1.1.4. Характеристики прочности бетона и арматуры
- •1.1.5. Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси и подбор продольной арматуры
- •1.1.6. Расчет полки плиты на местный изгиб и подбор поперечной сетки
- •1.1.7. Расчет по прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси
- •1.1.8. Расчет по сжатой наклонной полосе
- •1.1.9. Определение геометрических характеристик сечения
- •1.1.10. Определение потерь предварительного натяжения арматуры
- •1.1.11. Расчет ребристой плиты на транспортные нагрузки
- •1.2. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям второй группы
- •1.2.1. Расчет по образованию трещин нормальных к продольной оси
- •1.2.2. Расчет на раскрытие трещин нормальных к продольной оси
- •1.2.3. Расчет прогиба плиты
- •2.4. Конструирование арматуры ригеля
- •Эпюра материалов
- •III. Расчет средней колонны
- •3.1. Определение усилий в средней колонне
- •3.1.1. Определение продольных сил от расчетных нагрузок
- •3.1.2. Определение изгибающих моментов колонны от расчетных нагрузок
- •3.2. Расчет прочности средней колонны
- •3.2.1. Характеристики прочности бетона и арматуры
- •3.2.2. Подбор сечений симметричной арматуры
- •3.2.3. Консоль колонны для опирания ригеля
- •3.2.4. Конструирование арматуры колонны
- •IV. Расчёт многопролетной второстепенной балки
- •4.1. Расчетный пролет и нагрузки
- •4.2. Расчетные усилия
- •4.3. Характеристики прочности бетона и арматуры
- •4.4. Определение высоты сечения балки
- •4.5. Расчет прочности по сечениям, нормальным к продольной оси
- •4.6. Расчет прочности второстепенной балки по сечениям, наклонным к продольной оси
- •V. Расчёт многопролетной плиты монолитного перекрытия
- •5.1. Расчетный пролет и нагрузки
- •Подсчет нагрузок на 1 м2 перекрытия
- •5.2. Характеристика прочности бетона и арматуры
- •5.3. Подбор сечений продольной арматуры
1.2.2. Расчет на раскрытие трещин нормальных к продольной оси
γsp = 1
acrc ≤ [ acrc ]
[ acrc ] = 0,4 при не продолжительных нагрузках
[ acrc ] = 0,3 при продолжительных нагрузках
Моменты от нормативных нагрузок
Мп+д = 100,16 кН/м
Мп = 106,82 кН/м
Приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянных и длительных
нагрузок
esp = 0
esp = 0
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия всей нагрузки
Ширина раскрытия от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок
Ширина раскрытия трещин от действия постоянной и длительной нагрузок
Непродолжительная ширина раскрытия трещин
acrc = acrc1 – a’crc + acrc2 = 0,08 + 0,07 + 0,10 = 0,25 мм < 0,4 мм
Продолжительная ширина раскрытия трещин:
acrc2 = 0,10 < 0,3 мм
Условия выполняются.
1.2.3. Расчет прогиба плиты
M = 153 кН/м
Суммарная продольная сила равна усилию предварительного обжатия с учетом всех потерь при γ =1
Ntot = P2 = 194,2 кН
Эксцентриситет:
es tot = M/P2 = (153 * 100)/194,2 = 78,8 см
При длительном действии нагрузки коэффициент φl = 0,8
Коэффициент характеризующий неравномерность деформации растянутой арматуры на участке между трещинами
Кривизна оси при изгибе
Условие выполняется.
II Расчет и конструирование ригеля.
1.Определение геометрических характеристик поперечного сечения ригеля.
Схема ригеля
yц.т=
∑Sx=2S1+S2 + 2S3=2A1*y1+A2*y2 +2A3*y3 =2*17,5*10*5+30*80*0+2*17,5*30*22,5/2=17500 см3
Ариг=2А1+А2+2А3=2*17,5*10+30*80+2*17,5*30/2=3275 см2
уц.т. ==5,344 см
Yц.т.=∑[Yi+Ai(yц.т.-yi)2]=
=
= 299951,16см4
Проверка: Sx ц.т.=2*17,5*10*0,34+30*80*5,34-2*17,5*30*24,7/2=0,50
2. Определение усилий в ригеле поперечной рамы
2.1. от постоянной нагрузки с учетом веса ригеля
mриг=γnγfAригρб=0,95*1,1*0,3275*25=8,556 кН/м
gпл=qпостγnb=4,72*0,95*6=26,904 кН/м
g=mриг+gпл=8,556+26,904=35,46кН/м
2.2. от временной нагрузки
V=γnv*b=0,95*24,0*6=136,8кН/м
3. Подбор сечения ригеля и колонны
3.1. Высота ригеля (до центра арматуры)
h0=1,8*
M0==кНм
М=0,7М0=0,7*193,86=135,70 кНм
h0=1,8=30,94 смRb=1.7 кН/см2-расчетное сопротивление бетона
3.2. Площадь сечения колонны
N=n*(g+v)*a*b+G*a*b=1*28,72*6*6+(4,72+1,2)*6*6=1247,04 кН
Акол===1100,3 см2
а=см
Yкол=см4
4. Соотношение между изгибной жесткостью ригеля и колонны
Рригель рассматривают совместно с примыкающими колоннами, где высота колонны равна высоте этажа, т.е. узел сопряжения ригеля с колонной принимают жестким.
Моменты ригеля при различных загружениях.
,
Опорные моменты вычисляем по табл. 2 прил.11 /1/
Схема загружения |
Опорные моменты, | |||
| ||||
|
|
| ||
|
|
| ||
Расчетные схемы для опорных моментов |
1+2 |
1+4 |
1+4 |
1+3 |
Расчетные схемы для пролетных моментов |
1+2 |
1+2 |
1+3 |
1+3 |
Пролетные моменты ригеля
Крайний пролет
1 кНм
2 кНм
3 кНм
4 кНм
Средний пролет
1 кНм
2 кНм
3 кНм
4 кНм
Эпюры моментов, кНм
Эпюры моментов от различных комбинаций временных нагрузок и
постоянных, кНм
Суммарные опорные моменты и пролетные моменты получаем путем суммирования схем: 1+2, 1+3, 1+4.
Эпюры 1+2, 1+3, 1+4, кН/м
Перераспределение моментов по схеме загружения 1+4 под влиянием образования пластических шарниров в ригеле
Огибающая эпюра моментов после перераспределения усилий, кН/м
2.1.3. Опорные моменты ригеля по граням колонны из эпюры (1+4+ПД)
1) Опорный момент по грани средней колонны:
2) Опорный момент по грани крайней колонны:
2.1.3.1 Q на ригеле по граням колонны из эпюры (1+4)
1) Опорный момент по грани средней колонны:
2) Опорный момент по грани крайней колонны:
Эпюра на основе моментов по граням колонн, кНм
2.1.4. Поперечные силы ригеля
Поперечные силы принимают по большему из двух расчетов: упругого расчета и расчета с учетом перераспределения моментов
На крайней опоре
(1+4 ПД)
(1+4)
2) На средней опоре
(1+4 ПД)
(1+4)
2.2. Расчет ригеля по сечениям нормальным к продольной оси
2.2.1. Характеристики бетона и арматуры
Бетон тяжелый класса В20; расчетное сопротивление при сжатии Rb=11,5МПа; при растяжении Rbt=0,9МПа; коэффициент условия работы бетона γb2=0,9; модуль упругости Eb=27000МПа (по прил. 1 и 2 /1/).
Арматура продольная рабочая класса А-III, расчетное сопротивление Rs=365 МПа, модуль
упругости Es=200 000 МПа.
2.2.2. Определение высоты сечения ригеля
Из условия экономичности , по табл.3.1./1/
Уточняем высоту сечения ригеля по опорному моменту:
По пролетному моменту:
Сечение ригеля, принятое по заданию, не изменяем, т.к оно больше требуемого .
2.2.3. Подбор продольной арматуры в пролете и на опоре
1. В пролетах: h0=80-6=74см
Сечение в первом пролете:
; ;
Принимаем 425 A-III с As = 19,63см2.
Сечение в среднем пролете:
; ;
Принимаем 422 A-III с As = 15,20см2.
2. На опорах: h0=80-4=76см
Сечение на средней опоре:
;;
Принимаем 232 A-III с As = 16,08см2.
Сечение на крайней опоре в первом пролете:
; ;
Принимаем 225 A-III с As = 9,82см2.
2.3. Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
На средней опоре поперечная сила . Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки их с продольной арматурой диаметромd=36мм и принимаем равным dsw=8мм (прил. 9 /1/) с площадью As = 0,503см2. При классе А-III Rsw=285МПа (прил. 5 /1/); т.к ,Rsw=255МПа. Число каркасов – 2, при этом Asw = 2·0,503=1,01см2.
Шаг поперечных стержней на всех приопорных участках длиной l/4 по конструктивным условиям s = h/3 = 25см принимаем s=20см, в средней части пролета шаг s =3h/4=3∙80/4=60см принимаем s=50см.
- условие удовлетворяется.
- удовлетворяется.
Расчет прочности по наклонному сечению
Т.к , значениес вычисляем по формуле:
,
Поперечная сила в вершине наклонного сечения:
Длина проекции расчетного наклонного сечения
Вычисляем
Условие прочности 255,2+190,59=445,79кН>- обеспечивается.
Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами
;
Условие:
удовлетворяется.