«Проектирование многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом». ЖБК КП 1. 1. Исходные данные. 3 Компоновка конструктивной схемы 4
![]()
|
4.6.Расчет плиты перекрытия по II группе предельных состояний.4.6.1. Определение геометрических характеристик приведенного сечения.Для расчета плиты по второй группе предельных состояний, необходимо определить геометрические характеристики приведенного сечения. Бетон и арматура имеют разные модули упругости, поэтому сечение приводится к одному материалу (обычно к бетону) через коэффициент приведения: приведения: ![]() ![]() 1150 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Asp=3.078см2 ![]() 200 Рис. Расчетное сечение плиты 1) Принимаем величину слоя а= 4см. 2) Площадь приведенного сечения: ![]() 3) Статический момент площади приведенного сечения: ![]() 4) Расстояние от нижней грани приведенного сечения до центра тяжести: ![]() 5) Момент инерции сечения: ![]() 6) Момент сопротивления приведенного сечения: - для растянутой зоны: ![]() - для сжатой зоны: ![]() 7) Упруго-пластический момент сопротивления сечения относительно растянутой зоны: ![]() 8) Упруго-пластический момент сопротивления сечения по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия бетона: ![]() 4.6.2.Определение потерь предварительного напряжения.Принимаем натяжение арматуры на упоры электротермическим способом, бетон подвергнут автоклавной обработке. Предварительные напряжения арматуры для холоднодеформированной арматуры принимают: ![]() Для расчета назначаем коэффициент точности натяжения ![]() При расчете предварительно напряженных конструкций следует учитывать снижение предварительных напряжений вследствие потерь предварительного напряжения – до передачи усилий натяжения на бетон (первые потери) и после передачи усилия натяжения на бетон (вторые потери). При проектировании конструкций предварительное напряжение назначают с учетом механических свойств арматурной стали. Преимущество предварительного напряжения заключается в том, что повышается жесткость и трещиностойкость конструкции. Натяжение арматуры принимается на упоры при электротермическом способе. Расчет потерь арматуры предварительного напряжения ведется согласно СП63.13330.2011п9.1 Полные потери предварительного напряжения арматуры составляют: ![]() ![]() ![]() Определим первые потери: ![]() для арматуры классов А600 - А1000 при способе натяжения электротермическом - Δσsp1 = 0,03σsp; для арматуры классов Вр1200 - Вр1500, К1400, К1500, К1600 при способе натяжения: электротермическом - Δσsp1= 0,05σsp. ![]() σsp – изначальное предварительное напряжение арматуры, МПа; ![]() Так как при пропаривании форма с упорами нагревается вместе с изделием, то ![]() Потери от деформации стальной формы (упоров) ![]() ![]() где п - число стержней (групп стержней), натягиваемых неодновременно; Δl - сближение упоров по линии действия усилия натяжения арматуры, определяемое из расчета деформации формы; l - расстояние между наружными гранями упоров. При отсутствии данных о конструкции формы и технологии изготовления допускается принимать ![]() При электротермическом способе натяжения арматуры потери от деформации формы не учитываются. ![]() ![]() ![]() При электротермическом способе натяжения арматуры потери от деформации анкеров не учитывают. ![]() Потери от усадки бетона σ5 при натяжении арматуры на упоры определяют по формуле ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() где eop – экцентрисситет усилия P1: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() P1– усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь: ![]() ![]() P2-усилие в напрягаемой арматуре с учетом полных потерь: ![]() Полные потери предварительного напряжения будут составлять величину равную ![]() Определяем усилие обжатия с учетом полных потерь напряжения: 4.6.3.Расчет плиты перекрытия на образование трещин в растянутой зоне.согласно п 8.2.4 СП63,13330,2012 Расчет железобетонных элементов по образованию трещин производят из условия: М > Мcrc;(8.116) где М - изгибающий момент от внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести приведенного поперечного сечения элемента; ![]() Мcrc- изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением элемента при образовании трещин, определяемый по формуле (8.121). согласно п 8.2.11 СП63,13330,2012 Момент образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона определяют по формуле ![]() Rbtn = Rbt,ser = 16.3 кг/см2 где Wpl - упругопластический момент сопротивления сечения для крайнего растянутого волокна бетона, определяемый с учетом положений 8.2.10; ех - расстояние от точки приложения продольной силы N (расположенной в центре тяжести приведенного сечения элемента) до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется. ![]() В формуле (8.121) знак «плюс» принимают при сжимающей продольной силе N, «минус» - при растягивающей силе. Р - оставшееся усилие обжатияP= 11798.6 кг ![]() ![]() ![]() r – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны: ![]() Здесь ![]() ![]() ![]() Тогда: ![]() ![]() ![]() ![]() Mr=449041кг/см - растянутой зоне трещины не образуются 4.6.4.Расчет прогиба плитыПолную кривизну изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов определяют по формулам: для участков без трещин в растянутой зоне ![]() ![]() ![]() Кривизну изгибаемых предварительно напряженных элементов 1/r от действия соответствующих нагрузок определяют по формуле ![]() где М - изгибающий момент от внешней нагрузки Np =11798.6кг и еор- усилие предварительного обжатия и его эксцентриситет относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента D - изгибная жесткость приведенного поперечного сечения элемента, определяемая по формуле ![]() где Еb1 - модуль деформации сжатого бетона, определяемый в зависимости от продолжительности действия нагрузки и с учетом наличия или отсутствия трещин; Eb1 = 0,85 Eb= 259930 кг/см2 при непродолжительном действии нагрузки ![]() ![]() Ired =143841см4- момент инерции приведенного поперечного сечения относительно его центра тяжести, определяемый с учетом наличия или отсутствия трещин. ![]() qкр=400·3·1=1200 кг/м ![]() ![]() ![]() 1/r =-0.000004+0.000012=0.000008 (1/см) Предельно допустимый прогиб для элементов покрытия при пролете l>6м составляет l/250=6.35·100/250=2.54см Прогиб плиты: fM = (1/r)sl2 =0.000008·(5/48)·635^2=0.34см>6.35·100/250=2.54см Условие выполняется, суммарный прогиб меньше допустимого. |