- •Пояснювальна записка
- •1. Компонування конструктивної схеми збірного балкового перекриття.
- •2. Розрахунок і констроювання збірної попередньонапруженої залізобетонної плити перекриття.
- •2.1. Обчислення навантажень.
- •2.2. Статичний розрахунок.
- •2.3. Розрахунок плити за і групою граничних станів.
- •2.3.1. Розрахунок поздовжної робочої арматури в нормальному перерізі на дію згинального моменту.
- •2.3.2. Розрахунок втрат попереднього напруження арматури класу а600с і параметрів обтиснення бетону.
- •2.3.3 Статичний розрахунок полички плити.
- •2.3.4 Розрахунок і констроювання арматури полички.
- •2.4. Розрахунок плити за іі групою граничних станів.
- •2.4.1. Розрахунок утворення тріщин, нормальних до поздовжньої осі плити.
- •2.4.2. Розрахунок утворення тріщин, похилих до поздовжньої осі плити.
- •2.4.2. Розрахунок ширини розкриття нормальних тріщин.
- •2.4.3. Розрахунок прогинів плити.
- •3. Розрахунок і констроювання збірного нерозрізного ригеля з звичайного з/б.
- •3.1. Наближений статичний розрахунок нерозрізного ригеля.
- •3.1.1. Обчислення навантажень і визначення розрахункових прольотів.
- •3.1.2. Побудова огинаючих епюр згинальних моментів та поперечних сил.
- •3.2. Розрахунок прольотноїі надпрольотної арматури на дію згинальючих моментів в нормальних перерізах першого прольоту.
- •3.3. Розрахунок поперечної арматури ригеля на дію поперечних сил в похилих перерізах 1-го прольоту.
- •3.4. Розрахунок параметрів і побудова епюри матеріалів ригеля.
- •3.5. Розрахунок стику ригеля з колоною.
- •4. Розрахунок і констроювання збірної колони каркасу в’язевої системи.
- •4.1. Обчислення навантажень на колону першого поверху.
- •4.2. Розрахунок поздовжньої робочої арматури колони.
- •4.3. Розрахунок консолі колони.
- •4.4. Розрахунок стику колон.
- •5. Розрахунок і констроювання центрально навантаженого фундаменту під колону.
- •5.1. Обчислення навантажень і зусиль.
- •5.2. Визначення розмірів плитної частини фундаменту.
- •5.3. Розрахунок фундаменту на продавлювання.
- •5.4. Розрахунок арматури плитної частини фундаменту.
- •6. Розрахунок цегляного простінка несучої стіни першого поверху.
- •7. Література
2.3.2. Розрахунок втрат попереднього напруження арматури класу а600с і параметрів обтиснення бетону.
Початкову величину попереднього напруження призначаємо рівною:
σsp = 0,68Rsn = 0,68 ·590 = 400МПа,
виходячи з умов:
σsp + p ≤ Rs,ser,
σsp – p ≥ 0,3Rs,ser.
При електротермічному способі натягування арматури допустиме відхилення р значення початкового попереднього напруження обчислюємо за формулою (2) норм [1]:
тут ls = 5,4 м – віддаль між зовнішніми гранями упор форм, довжина заготовки, м.
Таким чином:
400 + 97 =497 МПа < 590 МПа,
400 – 97 = 303 МПа > 0,3 · 590 = 177 МПа – умови задовольняються.
Крім того, при електротермічному способі натягування арматури значення σsp необхідно призначити з урахуванням допустимої температури нагрівання (400 – 450 °С). Тому для термічно зміцненої арматури рекомендується приймати в нашому випадку σsp = 400 МПа < σsp,t = 550 МПа – умова задавольняється.
Коефіцієнт Δγsp , який враховує можливе відхилення попереднього напруження при електротермічному способі натягування арматури – за формулою (7) норм [1]:
тут = 2 – число стержнів напруженої арматури в перерізі плити (216А600С).
Коефіцієнт точності натягу арматури, якщо γsp > 1:
γsp = 1 + Δγsp = 1 + 0,206 = 1,206,
якщо γsp < 1:
γsp = 1 – Δγsp = 1 – 0,206 = 0,794.
Спосіб натягування арматури – електротермічний.
Коефіцієнт точності натягування арматури під час обчислення втрат γsp = 1.
Перелік перших втрат:
-
Від релаксації стрижневої арматури класу А600С – σ1 = 0,03σsp = =0,03·400 = 12 МПа.
-
Від температурного перепаду – σ2 = 0, оскільки термообробку виробу проводять одночасно із формою в пропарювальній камері.
-
Деформації анкерів, розташованих біля натяжних пристроїв – σ3 = 0. За умови електротермічного способу натягування втрати від деформації анкерів не враховують, оскільки вони враховуються з призначенням повного видовження арматуриі довжини заготовки прутка арматури.
-
Тертя арматури до стінок каналів, згинальних пристроїв – σ4 = 0.
-
Деформації сталевої форми, на упори якої натягують арматуру – σ5 = 0. За умови електротермічного способу натягування вказані втрати не враховують, оскільки їх враховують, призначаючи довжину заготовки стержня і повне видовження арматури.
-
Від швидкоплинної повзучості – σ6.
Для визначення втрат σ6 від швидкоплинної повзучості виконаємо наступні обчислення. Зусилля обтиску з врахуванням втрат σ1… σ5:
Р15 = (σsp - σ1) Аsp = (0,1)(400– 12)4,022 = 156,1 кН.
Ексцентриситет цього зусилля відносно центру ваги зведеного перерізу:
ер,15 = yred – asp = 21– 3 = 18 см.
Мінімальне значення передавальної міцності бетону
Rbp = 0,5 B = 0,5 · 25 = 12,5 МПа – для арматури класу А600С, що більше, ніж 11.5 МПа за інших умов. Призначаємо Rbp =12,5 МПа, рівне мінімальному значенню.
Згинальний момент посередині плити від власної ваги gwn= 4 кН/м:
тут l1 = 4,7 м – віддаль між прокладками під час зберігання плит на заводському складі.
Напруження обтиску бетону на рівні центру мас арматури Sp з урахуванням втрат σ1… σ5 і моменту Мg від власної ваги плити:
Рівень обтиску бетону на рівні арматури Sp:
η bp,15 = σbp,15/ Rbp = 5,3/12,5 = 0,42<α = 0,56,
тут α = 0,25 + 0,025 Rbp = 0,25 + 0,025·12,5 =0,56 < 0,8 (табл. 5 [1]).
Отже, втрати σ6 від швидкоплинної повзучості бетону. Підданого термовологісній обробці (α1 = 0,85), обчислюємо за формулою:
Сума перших втрат:
σlos,1 = σ1 + σ6 = 12 + 14,28 = 26,28 МПа.
Напруження обтиску бетону на рівні арматури S’np, якщо y’s = y’red – a’s = 9 – 1,5= =7,5 см:
= – 0,039 кН/cм2 = - 0,39 МПа < 0 (розтяг).
σ´6 = 0, так як σ´bp,15< 0.
Напруження в арматурі Sp з урахуванням перших втрат:
σsp,1 = σsp – σlos,1 = 400 – 26,28 = 373,7 МПа.
Напруження в звичайній арматурі Snp та S´np приймаємо рівними втратам від швидкоплинної повзучості σ6 та σ´6 відповідно, тобто:
σs1 = σ6 =14,28 МПа.
σs1 = σ6 =0 МПа.
Рівнодійне зусилля обтиску з урахуванням перших втрат за наявності арматур Snp та S´np:
Р1 = σsp,1 Аsp – σs1 Аs – σ´s1 А´s = (0,1)( 373,7 ·4,022 – 2·14,28·0,283) = 149,5.
Ексцентриситет цієї рівнодійної, якщо y´s =7,5 см; ysp=18 см, ys=19 см:
ер1 = (σsp,1 Аsp ysp – σs1 Аs ys +σ´s1 А´s y´s)/ Р1 = (0,1)( 373,7 ·4,022·18,0– – 2 ·14,28·0,283·19)/ 149,5 = 18 см.
Перевірка міцності поити в стадії обтиснення.
Згідно з п.1.29 норм [1] перевіряємо найбільші напруження стиснення бетону σbp,max від дії зусилля обтиску Р1, якщо ер1 =17,38 см, а момент від власної ваги Мg = 0:
(табл. 7 норм [1]) – умова задовольняється, міцність плити в стадії обтиснення забезпечена.
Обчислення других втрат.
8.Втрати від усадки бетону В25, підданого тепловій обробці при атмосферному тиску - σ8 =σ´8 = 35 МПа.
Напруження обтиску з врахуванням перших втрат і власної ваги плити на рівні арматури Sp та Snp : ysm = yred – asm = 21– 2,92 = 18,08 см:
=0,5 кН/cм2 = 5,0МПа.
– віддаль від нижньої грані до центру ваги арматури Snp та S´np.
Рівень обтиску бетону на рівні центру мас арматур Sp та Snp :
9. За цією умовою втрати від повзучості
Напруження в бетонні на рівні центру мас арматури S´np , якщо ер1 =18см, y´=7,5: = – 0,034 кН/cм2 = – 0,34 МПа < 0 (розтяг). Отже σ´9 = 0.
Другі втрати напруження в арматурі Sp:
σlos,2= σ8 + σ9 = 35+ 51= 86 МПа.
Повні втрати попереднього напруження:
σlos = σlos,1+ σlos,2= 26,28+ 86 = 112,28 МПа > 100 МПа.
Згідно з вимогою п.1.29 [1] приймаємо σlos = 112,28 МПа.
Напруження σsp,2 в арматурі Sp з урахуванням всіх втрат:
σsp,2 = σsp – σlos = 400 – 112,28= 287,72 МПа.
Напруження в арматурі Snp від усадки і повзучості:
σs2 = σ6 + σ8 + σ9 = 14,28 + 35 + 51 = 100,28МПа.
Те ж, в арматурі S´np
σ´s2 = σ´6 + σ´8 + σ´9 = 35 МПа.
Рівнодійне зусилля отиску Р2 з урахуванням всіх втрат і наявності арматур Sp та Snp:
Р2 = σsp,2 Аsp – σs2 Аs – σ´s2 А´s = (0,1)( 287,72·4,022 – 2·100,28·0,283– 2·35·0,283) = =108,1кН.
Ексцентриситет цієї рівнодійної, якщо y´s =7,5см; ysp=18 см, ys=19 см:
ер2 = (σsp,2 Аsp ysp – σs2 Аs ys +σ´s2 А´s y´s)/ Р2 = (0,1)( 287,72 ·4,022·18 ,0– – 2 ·100,28 ·0,283·19 – 2 ·35·0,283·7,5)/ 108,1 = 18,1 см.