Проектирование несущих конструкций гражданских зданий. 1Пояснилка записка КП ЖБКК. Исходные данные Размеры здания в плане (расстояние между крайними осями, м)

• Название: Исходные данные Размеры здания в плане (расстояние между крайними осями, м)
• Анкор: Проектирование несущих конструкций гражданских зданий
• Дата: 07.12.2022
• Размер: 0.57 Mb.
• Имя файла: 1Пояснилка записка КП ЖБКК.docx
• Тип: Документы; #832139
• страница: 2 из 4

. Расчет плиты по предельным состояниям второй группы


Геометрические характеристики приведенного сечения
Круглое очертание пустот заменим эквивалентным квадратным со стороной:



Размеры расчетного двутаврового сечения. Толщина полок:



Ширина ребра:

Ширина полок:

Определяем геометрические характеристики приведенного сечения:



Площадь приведенного сечения:



Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани:





Удаление центра тяжести сечения от его нижней грани:



Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести:







Моменты сопротивления приведенного сечения по нижней и верхней грани:





Потери предварительного напряжения арматуры

Первые потери предварительного напряжения включают потери от релаксации напряжений в арматуре, потери от температурного перепада при термической обработке конструкций, потери от деформации анкеров и деформации формы (упоров).

Вторые потери предварительного напряжения включают потери от усадки и

ползучести бетона (п. 2.2.3.2. [4]).

Потери от релаксации напряжений арматуры определяют для арматуры классов А600-А1000 при электротермическом способе натяжения в соответствии с п. 2.2.3.3[4].



Потери от температурного перепада при агрегатно-поточной технологии

принимаются равными 0

Потери от деформации формы при электротермическом способе натяжения арматуры не учитывают; .

Потери от деформации анкеров при электротермическом способе натяжения арматуры не учитывают; .

Первые потери:



Потери от усадки бетона:



– деформации усадки бетона, значения которых можно принимать в зависимости от класса бетона равными:

- 0,00020 – для бетона классов В35 и ниже;

- 0,00025 – для бетона класса В40;

- 0,00030 – для бетона классов В45 и выше;



Потери от ползучести бетона определяются по формуле:



где – коэффициент ползучести бетона, определяемый согласно п. 2.1.2.7 [4] или по Приложению 16. Принимаем ;

– напряжение в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемой – ой группы стержней напрягаемой арматуры;



– усилие предварительного обжатия с учетом только первых потерь;

– эксцентриситет усилия Р₁ относительно центра тяжести приведенного сечения;

– коэффициент армирования, равный , где – площадь поперечного сечения элемента;

– площадь рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры.










Полное значение первых и вторых потерь:



При проектировании конструкции полные суммарные потери для арматуры, расположенной в растянутой при эксплуатации зоне сечения элемента, следует принимать не менее 100 МПа (п. 2.2.3.9[4]). Принимаем = 110 МПа.

После того, как определены суммарные потери предварительного напряжения арматуры, можно определить :



P₂– усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь;



Расчёт предварительно напряжённых изгибаемых элементов по раскрытию трещин производят в тех случаях, когда соблюдается условие:



M – изгибающий момент от внешней нагрузки (нормативной);

M_crc – изгибающий момент, воспринимаемый нормативным сечением элемента при образовании трещин и равный: ;

– расчетное значение сопротивления бетона растяжению для предельных состояний второй группы в зависимости от класса бетона на сжатие;

W – момент сопротивления приведённого сечения для крайнего растянутого волокна;

– усилие предварительного обжатия бетона;

– расстояние от точки приложения усилия предварительного обжатия до ядровой точки, наиболее удалённой от растянутой зоны;

r – расстояние от центра тяжести приведённого сечения до ядровой точки;

W=1,25W_red – приведенного сечения для крайнего растянутого волокна для двутаврового симметричного сечения (табл.4.1[6]);

P – усилие предварительного обжатия с учётом потерь предварительного напряжения в арматуре, соответствующих рассматриваемой стадии работы элемента. Определяем:









Так как меньше чем следовательно трещины в растянутой зонеот эксплуатационных нагрузок не образуются.

Расчет прогиба плиты

Расчет изгибаемых элементов по прогибам производят из условия :



где f – прогиб элемента от действия внешней нагрузки;

– значение предельно допустимого прогиба.

При действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок прогиб балок или плит во всех случаях не должен превышать 1/200 пролета.

Для свободно опертой балки максимальный прогиб определяют по формуле:



где s– коэффициент, зависящий от расчетной схемы и вида нагрузки; при действии равномерно распределенной нагрузки ; при двух равных моментах по концам балки от силы обжатия –

полная кривизна в сечении с наибольшим изгибающим моментом от нагрузки, при которой определяется прогиб.

Полную кривизну изгибаемых элементов определяют для участков без трещин в растянутой зоне по формуле:



кривизна от непродолжительного действия кратковременных нагрузок;

кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;

кривизна от непродолжительного действия усилия предварительного обжатия вычисленного с учётом всех потерь, т.е. при действии момента ;

кривизна от остаточного выгиба элемента вследствие усадки и ползучести бетона в стадии изготовления от неравномерного обжатия по высоте сечения плиты.
Кривизну элемента на участке без трещин определяют по формуле:



где, М – изгибающий момент от внешней нагрузки или момент усилия предварительного обжатия относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения;

– момент инерции приведенного сечения;

– модуль деформации сжатого бетона, определяемый по формуле:



где,

− при непродолжительном действии нагрузки;

− по табл.5 [4] или по Приложению 16 в зависимости от класса бетона на сжатие и относи -тельной влажности воздуха окружающей среды – при продолжительном действии нагрузки;

при непродолжительном действии нагрузки (4.33 [6]);

− - значения, численно равные сумме потерь предварительного напряжения арматуры от усадки и ползучести бетона соответственно для арматуры растянутой зоны и для арматуры, условно расположенной в уровне крайнего сжатого волокна бетона.


Нормами допускается при ограничении прогиба лишь эстетико-психологическими требованиями определять его только от постоянных и временных длительных нагрузок [1]:



изгибающий момент от действия постоянных и длительных нагрузок.











Напряжение в уровне крайнего сжатого волокна:



Следовательно, в верхнем волокне в стадии предварительного обжатия возникает сжатие. Следовательно, трещины в верхней зоне в стадии предварительного обжатия не образуются. В нижней зоне в стадии эксплуатации трещин также нет. Примем равным нулю 0.



В запас жёсткости плиты оценим её прогиб только от постоянной и длительной нагрузок (без учёта выгиба от усилия предварительного обжатия):



Для элементов без трещин сумма кривизны принимается не менее кривизны от усилия предварительного обжатия при продолжительном его действии (см. п. 4.22 [6]).

При продолжительном действии усилия предварительного обжатия:



Кривизна от кратковременного выгиба при действии усилия предварительного обжатия:





Это значение больше, чем кривизна от усилия предварительного обжатия при продолжительном его действии.

Таким образом, прогиб плиты с учётом выгиба (в том числе его приращения от неравномерной усадки и ползучести бетона в стадии изготовления вследствие неравномерного обжатия сечения по высоте) будет равен:

4. 
   Расчет и конструирование однопролетного ригеля.
   

Для опирания пустотных панелей принимается сечение ригеля высотой h_b =60 см. Ригели могут выполняться обычными или предварительно напряженными.

1. 
   Исходные данные
   

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м²перекрытия принимаются те же, что и при расчете панели перекрытия. Ригель шарнирно оперт на консоли колонны, h_b= 60 см.



Расчетный пролет:



Расчетная нагрузка на 1 м длины ригеля определяется с грузовой полосы, равной шагу рам, в данном случае шаг рам = 7,8 м. (рис. 1)
Постоянная расчётная нагрузка (табл. 1):

- от перекрытия с учетом коэффициента надежности по ответственности здания :



- от веса ригеля нормативная:



где 25 кН/м³– плотность железобетона.

Расчётная, с учетом коэффициента надежности по нагрузке и по ответственности здания



Итого постоянная нагрузка погонная, т.е. с грузовой полосы, равной шагу рам:


Временная нагрузка (ʋ₁) с учетом коэффициента надежности по ответственности здания

и коэффициента сочетания (см. табл.1).



- для помещений указанных с поз. 1, 2, 12 [1]

А – грузовая площадь ригеля; А = 5,8 ×7,8= 45,24 м²



На коэффициент сочетания умножается нагрузка без учета перегородок:



Полная расчётная погонная нагрузка:

.