Курсовая работа. КР Конструкции. Расчёт ребристой плиты покрытия

• Название: Расчёт ребристой плиты покрытия
• Анкор: Курсовая работа
• Дата: 12.07.2022
• Размер: 125.14 Kb.
• Имя файла: КР Конструкции.docx
• Тип: Документы; #629618
• страница: 3 из 5

2. Расчёт стропильной балки

Данные для расчёта:

Шаг колонн в продольном направлении, 6,0 м

Шаг колонн в поперечном направлении, 15,0 м

Число пролётов в продольном направлении 8

Число пролётов в поперечном направлении 1

Габариты стропильной балки принимаются по серии 1.462.1-16/88
Рис. 2.1. Расчётная схема и эпюры внутренних усилий

Сбор нагрузок на балку

Длина балки по серии 14960 мм, так как балка опирается на колонны с помощью опорных площадок длиной 280 мм, то принимаем расчётную длину балки 14680 мм.

Нагрузка от собственного веса балки в соответствии с серией:

P=6,1 т =61 кН





-коэффициент надёжности по СП.

Грузовая ширина

Погонная нагрузка на балку.

Нормативная:

Расчётная:

- вес плиты.

Величины внутренних усилий от расчётной нагрузки:





Расчёт балки по сечениям нормальным к продольной оси.

Класс бетона В45 : , Е=37*10³ МПа, ,



Арматура канатная предварительно напрягаемая К-7 (К-1500):

,

Ненапрягаемая арматура класса А400 :

, ,

Рис. 2.2. Расчётное сечение балки

Так как конструкция балки- двухраскосная, то наиболее опасное сечение будет на расстоянии 0,45*l от края балки:







Защитный слой принимаем а=65 мм, тогда рабочая высота сечения:



Ширина балки , ширина стенки высота стенки

Расчёт производится предполагая, что нейтральная ось проходит в полке.

Модуль упругости арматуры:

Начальный модуль упругости бетона:

где - значение относительных деформаций.



По величине определяем относительную высоту сжатой зоны бетона:



Эту величину сравниваем с высотой предельно сжатой зоны бетона:



Т.к. условие выполняется, то сжатая арматура не требуется.

Величина сжатой зоны:

Т.к. , то нейтральная ось проходит в полке.

Вычисляем относительное плечо внутренней пары сил:



Требуемая по расчёту площадь будет равна:



Принимаем продольную напрягаемую арматуру

Количество требуемых канатов

Принимаем 8 канатов



Согласно серии , подобранный диаметр и количество канатов, соответствует схеме 3.

Полный шифр 16СД15-2.1.-7К7

Рис.2.3. Схема расположения канатов по серии

Расчёт балки по сечениям, наклонным к продольной оси.

Рис.2.4. Схема для расчёта по наклонной трещине

1. 
   Расчёт по наклонной сжатой полосе
   

Рабочая высота сечения:

Поперечная сила в нормальном сечении элемента:

2. 
   Расчёт по наклонной трещине.
   

- ширина сечения

- момент, воспринимаемый бетоном у вершины наклонной трещине.

- поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении,

С- длина проекции наклонной трещины на продольную ось.

- поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой в наклонном сечении.







- расчётная поперечная сила у вершины наклонной трещины.


Таблица 2.1. Параметры расчёта по наклонной трещине (начало)

X	h	h0	b				C
0	0,9	0,835	0,351	1099,1	219,8	550,6	0	-
0,5	0,925	0,860	0,309	996,5	199,3	514,2	0,25	996,5
1	0,951	0,886	0,267	887,1	177,4	471,6	0,75	628,8
1,5	0,976	0,911	0,226	772,1	154,4	422,0	1,25	337,6
2	1,002	0,937	0,184	646,5	129,3	363,5	1,75	207,7
2,5	1,927	0,962	0,143	515,9	103,2	297,8	2,25	132,4
3	1,053	0,988	0,101	374,2	74,8	221,8	2,75	80,7

Т.к. во всех случаях , принимаем поперечную арматуру с шагом S=100 мм.


Таблица 2.1. Параметры расчёта по наклонной трещине (окончание)

					Примечание
-	-	-	-	-	Ок
41,2	141,8	283,5	1037,7	347,5	Ок
123,6	146,1	292,1	752,4	323,0	Ок
206,1	150,2	300,4	543,7	298,5	Ок
288,5	154,5	308,9	496,2	274,0	Ок
370,9	158,6	317,2	503,3	249,5	Ок
453,3	162,9	325,7	534,0	225,0	Ок

Величину предварительного напряжения продольной арматуры принимаем



Условно считаем потери напряжения

Усилие обжатия балки:

Площадь поперечного сечения балки А=1,210*0,330=0,399 м²

Среднее напряжение обжатия плиты:



Расчёт балки по образованию трещин.

Стропильная балка длиной 14960 мм запроектирована из тяжёлого бетона класса . Продольная напрягаемая арматура класса n=8 штук. , . Величина изгибающего момента от нормативных нагрузок M=1320,5 кН*м.

Рис.2.5. Расчётная схема сечения стропильной балки.

Расчёт ведём как для прямоугольного сечения, сечение балки берём в самом нагруженном месте h=1275 мм, b=330 мм, расчётная длина l=14680 мм.

Определяем коэффициент приведения площади арматуры к бетону:



Определяем площадь приведённого сечения:



Определяем статический момент сопротивления сечения:



где - расстояние от нижней растянутой грани до цента тяжести растянутой арматуры.

Определяем координаты центра тяжести приведённого сечения:



Определяем момент инерции приведённого сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести:





Определяем упругий момент сопротивления приведённого сечения:



Определяем упругопластический момент сопротивления сечения:



где - коэффициент, зависящий от формы сечения

Определяем момент, воспринимаемый сечением при образовании нормальных трещин:



Условие - не выполняется, конструкция балки относится к третьей категории трещиностойкости в виду образования нормальных трещин. Необходимо выполнить расчёт по ширине раскрытия нормальных трещин.

Расчёт балки по ширине раскрытия трещин.

Определяем коэффициент армирования сечения растянутой арматурой:



Деформации в растянутой арматуре:





Определяем коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки:



Определяем ширину раскрытия трещины:





где - коэффициент, учитывающий вид арматуры, равный 1,0- при стержневой арматуре периодического профиля,

- максимальный диаметр арматуры в растянутой зоне сечения,

- коэффициент, принимаемый равным 1 – для изгибаемых элементов.