- •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
2.4.2. Розрахунок утворення тріщин, похилих до поздовжньої осі плити.
Найбільша поперечна сила від експлуатаційного навантаження Q е = Q n = 36,37 кН, а від експлуатаційного тривалого навантаження Q еl = 27,05 кН. Розрахунок виконуємо для перерізів біля опори.
Перевіряємо умову Q е ≤ Q b,min,
Тут Q b,min – мінімальна поперечна сила,яку витримує похилий переріз до появи тріщин без урахування поперечної арматури і попереднього обтиску бетону зусиллям Р2 (φn=0).
Q b,min = φb3(1 + φn) Rbt,ser·b·h0= 0,6(1 + 0)·1,6(0,1)·21,1·27= 48,61 кН.
Умова Q е = 36,37 кН ≤ Q b,min = 48,61 кН – виконується, похилі тріщини не утворюються.
Уточнений розрахунок утвореннч тріщин виконуємо за загальною схемою п. 4.11 СНиП, виходячи з умови mt b4 Rbt,ser,
тут b4 – коефіцієнт умов роботи бетону, який визначають за формулою:
b4 = .
Коефіцієнт = 0.01 для важкого бетону.
Значення головних напружень стискання і розтягання mt за умови відсутності попередньо напружених хомутів визначають за формулою:
mt (mc) = ,
тут – нормальні напруження від зусилля обтискування Р2 (при γsp < 1) на ділянці, яка перпендикулярна до поздовжньої осі елемента;
– нормальні напруження від місцевої дії опорної реакції;
– дотичні напруження від впливу поперечної сили.
Розглянемо переріз біля грані опори (переріз 1-1) на віддалі lp зони передачі напружень від торця плити (переріз 2-2). В обох випадках розрахунки виконуємо на рівні центру ваги перерізу (yred =21 см).
Величина попереднього напруження з урахуванням γsp=1 і перших втрат за поз. 1-6 –
σsp,1 = σsp – σlos,1 = 400 – 26,28= 373,72 МПа.
Зусилля попереднього обтиснення Р2 з урахуванням γsp=1 і всіх втрат – Р2 =86,21 кН. Передавальна міцність бетону Rbp = 0,5 B = 0,5 · 25 = 12,5МПа.
Обчислюємо довжину зони передачі напружень lp для арматури класу А600С діаметром 16 мм за формулою (11) СНиП 2-03-01-84*:
lp = = = 288 мм = 29см >15= 15·16 =240 мм = 24см.
тут =0,25 для стержневої арматури класу А600С (за табл. 28 СНиП);
=10, те ж, за табл. 28 СНиП 2-03-01-84*.
Визначаємо Р2,1 в перерізі 1-1 на віддалі lх1 = 21,1 см від торця плити, тобто на грані опори:
Р2,1 = Р2 = 86,21 · 21,1/29 = 62,73 кН.
Для перерізу 2-2 на віддалі 20 см від грані опори (0,74h0) або на віддалі lх2 = lp від торця плити: Р2,2 = Р2 = 86,21 кН.
Нормальні напруження на рівні центру ваги перерізу 1-1 та відповідно 2-2:
= = = 0,051 кН/см2 = 0,51МПа;
= = = 0,07 кН/см2 = 0,7 МПа.
Для визначення статичних напружень обчислимо статичний момент площі зведеного перерізу, розташованої вище лінії центру ваги перерізу, відносно осі, яка проходить через центр ваги перерізу:
Sred= (b´f – b)·h´f· (y´red – 0,5 h´f) + b y´red·0,5 y´red = (144 – 21,1) ·5·(9 – 0,5·5) + + 19,6·0,5·9 = 4082,45 см3.
Величини поперечних сил:
-
В перерізі 1-1 – Q1 =Q max,е = 48,61 кН;
-
В перерізі 2-2 – Q2 =Q max,е – q1·x2 =48,61 – 6,9· 0,1 = 47,92 кН,
тут q1= gn + 0,5 vn = 3,65 + 0,5·6,5 = 6,9 кН/м (з урахуванням можливої відсутності тимчасового навантаження v в межах похилого перерізу);
x2 = lp – с + 0,333 с= 31 – 25 +5 = 11см.
Дотичні напруження:
Локальними і напруженнями від дії опорної реакції знехтуємо, оскільки вони незначні. Крім того, відсутні попередньонапружені хомути, тому =0.
Визначаємо головні напруження стискання mc і розтягання mt:
-
в перерізі 1-1:
mc1 = = = 1,85 МПа,
mt1 = - = - = 0,93 МПа,
-
те ж, перерізі 2-2:
mc2 = = = 1,55МПа,
mt2 = - = - = 0,85 МПа.
Коефіцієнт b4 :
-
в перерізі 1-1
b4,1 = = = 2,00 > 1,0 – приймаємо b4,1 = 1,0;
-
в перерізі 2-2
b4,1 = = = 2,03 > 1,0 – приймаємо b4,1 = 1,0.
Перевіряємо умову забезпечення тріщиностійкості похилого перерізу на віддалі х= lp= 24см від торця елемента або на віддалі 21,1 см від грані опори:
-
в перерізі 1-1
mt1 =0,93 МПа<b4,1 ·=1,6 МПа – умова забезпечується;
-
в перерізі 2-2
mt2 =0,85 МПа<b4,2 ·=1,6 МПа – умова забезпечується.
Оскільки в більш віддалених від опори перерізах величини Q, а, значить, дотичні напруження і головні напруження розтягання mt будуть меншими, ніж в перерізі 2-2, тому похилі тріщини ніде не утворюються. Висновок – розрахунок на розкриття похилих тріщин не потрібно.