- •Пояснительная записка:
- •Задание на курсовой проект по курсу «строительные конструкции зданий и сооружений»
- •Данные для выполнения задания:
- •Введение
- •1. Общие сведения
- •2. Оборудование резервуара для воды
- •3. Условия работы
- •1 Проектирование предварительно напряженной панели покрытия
- •1.1 Выбор материалов
- •1.2 Сбор нагрузок и статический расчет
- •1.3 Расчет панели по первой группе предельных состояний
- •1.3.1 Расчет прочности панели по сечению, нормальному к продольной оси
- •1.3.2 Расчет полки панели на местный изгиб
- •1.3.3 Расчет прочности панели по сечению, наклонному к продольной оси
- •Условия выполняются.
- •1.4 Расчет панели по второй группе предельных состояний
- •1.4.2 Определение потерь предварительного напряжения
- •1.4.3 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси
- •2.4.4 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
- •2.4.5 Расчет прогиба панели
- •2.4 Конструирование колонны
- •3 Расчет о садок фундаментов методом послойного суммирования
- •Литература
1.3 Расчет панели по первой группе предельных состояний
1.3.1 Расчет прочности панели по сечению, нормальному к продольной оси
Расчетное сечение панели – тавровое с полкой в сжатой зоне.
Определяем положение границы сжатой зоны. Для этого сравниваем M с моментом, который в состоянии воспринять полностью сжатая полка
)
т.е. граница сжатой зоны проходит в пределах полки – сечения рассчитываются как прямоугольные с шириной, равной bf.
Определяем =
Принимаем = 0,139; 0,933.
При расчете по прочности железобетонных элементов с высокопрочной арматурой расчетное сопротивление должно быть умножено на коэффициент , определяемый по формуле
, если выполняется условие
=
выполняется условие
=
(для тяжелого бетона = 0,85)
=
Для арматуры класса AV коэффициент принимается 1,15.
Таким образом, , .
Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры
=(cм²)
= 9,77(cм²) = 977 (мм²)
В соответствии с сортаментом горячекатаной арматурной стали d = 25 (мм);
= 9,82 (см²).(2Ø25, AV)
1.3.2 Расчет полки панели на местный изгиб
Расчетный пролет при ширине ребер вверху 10 см составит = 146,5 – 2 * 10 = 126,5 см. Нагрузка на 1м² полки может быть принята такой же, как и для панели, равная q````.
Изгибающий момент для полосы шириной b=1 м с учетом частичного защемления в ребрах
=
Рабочая высота сечения = 5 – 1,5 = 3,5 (см)
Определяем=
= 0,247; 0,877
Вычисляем по формуле:
=
Согласно ГОСТу назначаем сетку с поперечной рабочей арматурой № 14, .
.
1.3.3 Расчет прочности панели по сечению, наклонному к продольной оси
Расчет ведут по наклонному сечению, которое имеет наименьшую несущую способность. Диаметр стержней задают из условия технологии электросварки так, чтобы отношение диаметра поперечного стержня к диаметру продольного стержня составляло .
Задаем диаметр арматуры класса AI диметром, равным 6мм.
(число хомутов)
Выписываем расчетные данные для дальнейшего расчета:
:
,
,
,
так как , , то принимаем .
.
Должно выполняться условие: _ , поэтому принимаем
.
.
,
где ,
,
.
.
190,416>121,316>114,86 (кН)
.
При этом должно выполняться условие:
,
Также должно выполняться условие ,
.
Условие выполняется.
Рассчитываем шаг хомутов:
По пункту 5.27 (1) принимаем шаг .
Условие не выполняется задаём:
По пункту 5.27 (1) принимаем шаг .
Должно выполняться условие: ,
где .
Условие не выполняется, поэтому принимаем шаг хомутов .
Также должно выполняться условие прочности для элементов, армированных хомутами:
,
при этом , а с в расчетах принимается равным .
.
Так как , то принимаем .
Условие не выполняется.
Делаем проверку:
Условия выполняются.
1.4 Расчет панели по второй группе предельных состояний
1.4.1 Определение геометрических характеристик сечения
Отношение модулей упругости: .
Площадь приведенного сечения
,
где
.
Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани:
,
где
.
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:
.
Момент инерции:
.
Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне:
.
Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне:
.
Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны до центра тяжести приведенного сечения:
,
где .
Расстояние от ядровой точки, наименее удаленной от растянутой зоны до центра тяжести приведенного сечения:
.
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне:
,
где для таврового сечения с полкой в сжатой зоне.
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия элемента:
, где для таврового сечения с полкой в растянутой зоне при и
.