
- •"Железобетонные и каменные конструкции" Расчет и конструирование элементов перекрытий многоэтажного здания
- •Содержание
- •Предисловие
- •Общие указания по содержанию и оформлению курсового проекта
- •Монолитное ребристое перекрытие
- •2.1 Исходные предпосылки и методические указания
- •Расчет и конструирование балочной плиты Расчетная схема
- •Определение расчетных усилий
- •Подбор арматуры
- •2.3 Пример расчета плиты
- •Расчет и конструирование второстепенной балки Расчетная схема
- •Определение расчетных усилий
- •Подбор арматуры
- •2.5 Пример расчета второстепенной балки
- •Методические замечания к расчету
- •Расчет поперечной арматуры
- •Сборные железобетонные конструкции
- •3.1 Вводные замечания
- •3.2 Методические рекомендации по выбору компоновочного решения перекрытия
- •Расчет ребристой плиты перекрытия
- •4.1 Задание на проектирование
- •Расчет рабочей арматуры продольных ребер
- •Расчет рабочей арматуры полки плиты
- •Проверка прочности ребристой плиты по сечениям, наклонным к ее продольной оси
- •Исходные предпосылки (методические замечания)
- •Расчет плиты по трещиностойкости Исходные расчетные предпосылки и методические рекомендации
- •Определение геометрических характеристик приведенного сечения
- •Предварительные напряжения в арматуре и определение их потерь
- •Расчет на образование трещин
- •Расчет прогибов
- •Проверка прочности плиты в стадии изготовления, транспортирования и монтажа
- •Исходные предпосылки расчета
- •Расчет площади сечения требуемой арматуры
- •Расчет сборного неразрезного ригеля
- •Задание на проектирование
- •Расчетная схема ригеля и определение ее основных параметров
- •Определение усилий (m, q) и построение огибающей эпюры моментов Краткие методические рекомендации:
- •Изгибающие моменты и поперечные силы в расчетных сечениях ригеля
- •Уточнение геометрических размеров сечения ригеля
- •Построение огибающих эпюр моментов и перерезывающих сил
- •5.4 Перераспределение моментов Методические замечания
- •5.5 Расчет прочности ригеля по сечениям нормальным к его продольной оси
- •Расчет прочности ригеля по сечениям наклонным к его продольной оси Краткие методические рекомендации
- •Проверка прочности ригеля по сжатой полосе между наклонными трещинами
- •Вычисление промежуточных расчетных параметров
- •Расчет прочности по наклонному сечению на действие поперечных сил
- •Построение эпюры материалов Краткие методические рекомендации
- •Определение ординат эпюры материалов
- •Расчет и конструирование сборной железобетонной колонны
- •6.1 Исходные данные для проектирования
- •Краткие методические рекомендации
- •6.2 Определение расчетных усилий
- •6.3 Расчет площади рабочей арматуры Нормируемые характеристики бетона и арматуры
- •Назначение поперечной арматуры
- •Расчет и конструирование центрально нагруженного фундамента под колону
- •Исходные данные для проектирования
- •7.2 Краткие методические указания
- •7.3 Определение геометрических размеров фундамента
- •7.4 Определение площади рабочей арматуры
- •8.3 Проверка несущей способности
Расчет прогибов
Точный расчет прогибов плиты должен выполняться в соответствии с требованиями п. 4.27 [7] и состоит в определении прогибов от непродолжительного и продолжительного действия нормативных (f = 1,0) нагрузок, а также учета выгиба плиты при ее предварительном обжатии. С целью упрощения и, учитывая тождественность процедур, связанных с вычислением кривизн плиты при различных видах расчетного загружения, в проекте предусматривается расчет только основного компонента, а именно – прогиба от продолжительного действия постоянной и длительной нагрузок.
Определяем промежуточные параметры, входящие в зависимость, предусматриваемую нормами проектирования [7].
M = Ml = 73,8 кНм Ntot = P = 187 кН
мм
< 1,
где ядровый момент
кНм
По табл. 36 [7] находим значение коэффициента ls , учитывающего влияние продолжительности воздействия.
Для бетона класса В30 и арматуры класса А800 (АV) ls = 0,8. При этом должно выполняться условие, чтобы относительный эксцентриситет внешнего воздействия
;
<
Поэтому для
дальнейших расчетов принимаем
Вычисляем коэффициент неравномерности напряжений в арматуре в сечении с трещиной и в сечении без трещины (формула 167 [7])
< 1
Для определения относительной высоты сжатой зоны и плеча внутренней пары сил в стадии II напряженно-деформированного состояния производим вычисления
,
где f – учитывает влияние свесов таврового сечения, определяется по формуле
(вторым слагаемым для упрощения расчетов можно пренебречь в виду его малости для рассматриваемого случая).
Относительная высота сжатой зоны равна
,
где коэффициент = 1,8 (для тяжелого бетона п. 4.28 [7])
Плечо внутренней пары сил в стадии II НДС равно
мм
По табл. 35 [7] принимаем значение коэффициента упругости ν = 0,15, а значение коэффициента неравномерности напряжений в сжатом бетоне ψb = 0,9 (п. 4.27 [7]).
Вычисляем кривизну плиты при продолжительном действии постоянной и длительных нагрузок
мм-1
Вычисляем прогиб от продолжительного действия нагрузки
мм <
мм,
где
коэффициент, учитывающий равномерно
распределенный характер внешнего
воздействия по длине плиты.
Примечание: в приведенном примере не учтено положительное влияние выгиба плиты от усилия обжатия, что в полной мере компенсирует прогиб от непродолжительного действия нагрузки.
Проверка прочности плиты в стадии изготовления, транспортирования и монтажа
Суть расчета состоит в проверке достаточности верхней арматуры плиты (арматуры полки и ребер) для восприятия усилий, возникающих при ее изготовлении и подъеме.
Исходные предпосылки расчета
напряжения в арматуре в момент обжатия равны
МПа;
прочность бетона в момент обжатия (завершающий этап стадии изготовления!) равна 50 % проектной, а следовательно, его параметры сопротивляемости соответствуют бетону класса В15 и равны (табл. 12, 13, 16 [6])
МПа;
МПа;
МПа
коэффициент условий работы бетона
(учитывает кратковременный характер обжатия при отпуске напряжений с упоров (табл. 14 [6]) и следовательно
МПа;
МПа;
коэффициент динамичности для нагрузки от собственной массы панели, возникающей при ее подъеме Кd = 1,6 (см. п. 1.9 [6])
предполагается, что подъем панели, производится за петли, расположенные на расстоянии 1000 мм от ее торцов рис. 4.1, 4.4)
|
|
Рисунок 4.4 – Расчетная схема при действии монтажных нагрузок
Плита рассчитывается как внецентренно сжатый элемент, находящийся под действием усилий от собственной массы (Мg) и предварительного обжатия Ptot, рассматриваемого как внешнее усилие.
Определение расчетных усилий
кНм,
где gpl – принимают по данным табл.4.2.
Н = 243 кН.
Граничная высота сжатой зоны (для стадии изготовления!)
,
где
МПа – для арматуры класса В500, которая
устанавливается в полке плиты и является
рабочей растянутой арматурой при
изготовлении и подъеме плиты