- •Исходные данные
- •Конструкция пола
- •Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия
- •Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при временной полезной нагрузке
- •Сбор нагрузок
- •Материалы для плиты
- •Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
- •Расчет по прочности нормального сечения при действии изгибающего момента
- •Расчет по прочности при действии поперечной силы
- •Геометрические характеристики приведенного сечения
- •Потери предварительного напряжения арматуры
- •Расчет прогиба плиты
- •Расчет и конструирование однопролетного ригеля.
- •Исходные данные
- •Определение усилий в ригеле
- •Расчет ригеля по прочности нормальных сечений при действии изгибающего момента
- •Расчет и конструирование однопролетного ригеля.
- •Расчет и конструирование колонны
- •Исходные данные.
- •Определение усилий в колонне.
- •Расчет колонны по прочности
- •Расчет и конструирование фундамента под колонну.
- •Исходные данные
- •Определение размера стороны подошвы фундамента
- •Определение высоты фундамента
- •Расчет на продавливание
- •Определение площади арматуры подошвы фундамента
Материалы для плиты
Бетон тяжелый. Класс прочности на сжатие B20:
;
;
;
;
;
Начальный модуль упругости бетона
.
Технология изготовления плиты – агрегатно-поточная. Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.
Арматура:
- продольная напрягаемая класса А600:
;

-
ненапрягаемая класса B500:
;
Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
Определение внутренних усилий
Расчетный пролет плиты в соответствии с рис. 4:

Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным
двутавровым
сечением (рис. 3). Размеры сечения плиты




Рис. 6. Эквивалентное двутавровое сечение
Плита рассчитывается как однопролетная шарнирно-опертая балка, загруженная равномерно-распределенной нагрузкой (рис. 4).
Усилия от расчетной полной нагрузки:
изгибающий момент в середине пролета:

поперечная сила на опорах:

Усилия от нормативной нагрузки (изгибающие моменты) постоянной:

постоянной и длительной:


Рис. 7. Расчетная схема плиты и эпюры усилий.
Расчет по прочности нормального сечения при действии изгибающего момента
При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).
При
расчете принимается вся ширина верхней
полки
,
так как

где,
конструктивный
размер плиты
Положение границы сжатой зоны определяется из следующего условия:

где,
- изгибающий момент в середине пролета
от полной нагрузки
.
-
момент внутренних сил в нормальном
сечении плиты,
при котором нейтральная ось проходит по нижней грани сжатой полки;
-
расчетное сопротивление бетона сжатию;
Остальные обозначения приняты в соответствии с рис.3.
Если
это условие выполняется, граница сжатой
зоны проходит в полке, и площадь растянутой
арматуры определяется как для
прямоугольного сечения шириной, равной


Условие не выполняется, т.е. нулевая линия проходит в ребре.
Согласно п.3.25[6]:



Должно выполняться условие:


Значение
определяется по следующей формуле:

где,
- относительная деформация арматуры
растянутой зоны, вызванная внешней
нагрузкой при достижении в этой арматуре
напряжения, равного
;
-
относительная
деформация сжатого бетона при напряжениях,
равных
,
принимается равной 0,0035.
Для
арматуры с условным пределом текучести
значение
определяется
как:
,
где
-
предварительное
напряжение в арматуре с учетом всех
потерь и коэффициента
.
Предварительное
напряжение арматуры
принимают
не более
для
горячекатаной и термомеханически
упрочненной арматуры (А600) и не более
для
холоднодеформированной арматуры и
арматурных канатов (2.2.3.1[4]).
Принимаем:
При
проектировании конструкций полные
суммарные потери следует принимать не
менее 100 МПа
(п.
2.2.3.9 [4]),
.
При
определение
:






Если
соблюдается условие
нет необходимости усиливать сжатую
зону бетона, а расчетное сопротивление
напрягаемой арматуры
допускается
умножать на коэффициент условий работы
,
учитывающий возможность деформирования
высокопрочных арматурных сталей при
напряжениях выше условного предела
текучести и определяемый по формуле:

Если
,
что для плит практически всегда
соблюдается, можно принимать максимальное
значение этого коэффициента, т.е.
.

Площадь сечения арматуры определяем по формуле:

Принимаю:

