Сбор нагрузок на плиту. Копия Сбор нагрузок на плиту. Расчёт ребристой плиты
![]()
|
2.4.3. Продольное ребро. Подбор арматуры продольного ребра выполняем как для изгибаемого элемента таврового профиля высотой ![]() ![]() ![]() Рис. 2.4.3.1 Расчетная схема продольного ребра. ![]() ![]() Принимаем значение, вводимое в расчёт ![]() ![]() Зададимся величиной предварительного напряжения: ![]() Расчёт по прочности нормальных сечений производим в зависимости от соотношений: ![]() Определим положение нейтральной оси: в предположении, что сжатая арматура не требуется: ![]() ![]() Вычисляем значения по формуле: ![]() ![]() Сжатая арматура не требуется. ![]() 2○8 A800 ( ![]() 2○10 A800 ( ![]() В верхнем и нижнем зонах продольных рёбер для обеспечения плоского каркаса устанавливаем 2○10 A240. ![]() Рис. 2.4.3.2 Армирование продольного ребра. 2.5. Расчет элементов плиты по наклонным сечениям. 2.5.1. Расчет поперечного ребра. 2.5.1.1. Расчет по наклонным сечениям на действие поперечной силы. Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия: ![]() Q – поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции «с» от внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения. Qb – поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении. Qsw - поперечная сила, воспринимаемая хомутами в наклонном сечении. ![]() ![]() ![]() При расчете элемента на действие равномерно распределенной нагрузки q , наивыгоднейшее значени «с» принимают равным: ![]() а) если действует сплошная равномерно распределенная нагрузка q: q1 = q; б) если нагрузка q включает в себя временную, которая приводится к эквивалентной по моменту равномерно распределенной нагрузки gv: q1 = q – 0,5gv, при этом Q = Qmax – q1c, где Qmax – поперечная сила в опорном сечении. ![]() Рис. 2.5.1.1.1 Нагрузки на поперечное ребро и эпюра изгибающего момента. ![]() Определим эквивалентную нагрузку, действующую на поперечное ребро. Для этого определим расчётные нагрузки, действующие на наклонные сечения: ![]() Эквивалентность достигается по моменту в середине пролёта. ![]() Определим, нужно ли, устанавливать поперечную арматуру по расчёту. Для этого необходимо проверить выполнение следующих условий: ![]() - где, Qmax – перерезывающая сила в опоре; Rbt – прочность бетона на растяжение, для бетона B30: Rbt=1.15МПа. ![]() ![]() Определим величину c: ![]() ![]() Тогда ![]() ![]() Условие выполняются, т.е. поперечная арматура по расчёту не требуется. Т.к. высота балки >150мм поперечную арматуру необходимо установить конструктивно. Зададимся шагом поперечной арматуры: ![]() Примем шаг поперечной арматуры S=100мм. Из условия свариваемости при диаметре продольной арматуры ○10 А400 определим наименьший допустимый диаметр поперечной арматуры 3мм. Примем арматуру - ○3 B500. Таблица 2.5.1.1 Спецификация арматуры поперечного ребра.
![]() Рис. 2.5.1.1.2 Арматурный каркас поперечного ребра. 2.5.1.2. Расчет по наклонной сжатой полосе на действие поперечной силы. Прочность сжатой полосы обеспечена, если: ![]() Условие выполняется, прочность между наклонными сечениями обеспечена. 2.5.2 Расчет продольного ребра. 2 ![]() Определим эквивалентную нагрузку, действующую на продольное ребро. Для этого определим продольные нагрузки, действующие на продольное сечение. ![]() Определим, нужно ли устанавливать поперечную арматуру, Для этого необходимо проверить поперечную арматуру на выполнение следующих условий: ![]() Q – перерезывающая сила на опоре. ![]() ![]() ![]() ![]() Условие выполняется, поперечной арматуры не требуется. Устанавливаем её конструктивно: Определим требуемую интенсивность хомутов приопорного участка. При действии на элемент только равномерно распределённой нагрузки Q. Требуемая интенсивность хомутов определяется в зависимости ![]() ![]() ![]() ![]() Условие выполняется, тогда: ![]() Принимаем ![]() ![]() У опоры: ![]() Принимаем ![]() В пролёте: ![]() Принимаем ![]() ![]() При действии на элементарно распределённой нагрузки, длина участка с интенсивностью хомутов ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Принимаем ![]() 2.5.2.2.Расчёт продольного ребра по наклонной сжатой полосе на действие поперечной силы. Прочность сжатой полосы обеспечена, если ![]() ![]() Условие выполнено, прочность между наклонными сечениями обеспечена. 2 ![]() 2.6.1. Определение геометрических характеристик приведенного сечения. Рис. 2.6.1.1 Приведенное сечение. Определим геометрические характеристики в приведённом сечении. Приведённое сечение включает в себя площадь сечения и бетона и площадь сечения всей продольной арматуры с коэффициентом привидения арматуры ![]() Площадь приведенного сечения определяется: ![]() ![]() Статический момент приведенного сечения относительно оси «х»: ![]() Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до растянутой в стадии эксплуатации грани: ![]() Момент инерции приведенного сечения: ![]() Момент сопротивления приведенного сечения по нижней грани: ![]() Момент сопротивления приведенного сечения по верхней грани: ![]() Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, до центра тяжести приведенного сечения: ![]() Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, до центра тяжести приведенного сечения: ![]() Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне: ![]() ![]() Упругопластический момент сопротивления по сжатой зоне: ![]() где ![]() ![]() 2.6.2. Определение потерь предварительного напряжения арматуры продольного ребра. При расчете предварительного напряжения конструкций, следует учитывать снижение предварительного напряжения в следствии потерь предварительного напряжения до передачи усилий натяжения на бетон (1-ые потери) и после передачи усилия натяжения на бетон (2-ые потери). 1-ые потери включают: - потери от релаксации предварительного напряжения в арматуре; - потери от температурного перепада при термической обработки конструкции; - потери от деформации анкеров и деформации формы; 2-ые потери включают: - потери от ползучести у усадки бетона. Существуют 2 вида предварительного напряжения арматуры: - механический; - электротермический. В нашем случае для расчета принимается электро-термический вариант предварительного напряжения арматуры. 1.Потери от релаксации в арматуре определяют по формуле: ![]() 2.Потери от температурного перепада ![]() ![]() ![]() 3.Потери от деформации стальной формы (упоров) при неодновременном натяжении арматура на форму: ![]() ![]() 4.Потери от деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств: ![]() Сумма первых потерь : ![]() 5.Потери от усадки бетона : ![]() ![]() ![]() 6.Потери напряжений в рассматриваемой напрягаемой арматуре от ползучести бетона: ![]() где ![]() ![]() ![]() 1-ых потерь. ![]() ![]() Усилие предварительного обжатия бетона с учетом первых потерь: ![]() Предварительное напряжение в бетоне ![]() ![]() если напряжение уменьшается или не изменяется при действии новых нагрузок ![]() если напряжение увеличивается при действии внешних нагрузок ![]() Сжимающие напряжения учитываются со знаком «+», а растягивающие со знаком « - ». ![]() ![]() ![]() ![]() После того как плиту вынимают из формы, она начинает воспринимать собственный вес, который является изгибающим моментом: ![]() Напряжение обжатия в бетоне с учетом собственного веса плиты: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Сумма 2-х потерь: ![]() Суммарные потери: ![]() Суммарные потери напряжения в арматуре следует принимать более 100 МПа. Итоговое напряжение в арматуре: ![]() Усилие обжатия с учетом всех потерь напряжения определяется по формуле: ![]() Напряжение в бетоне на уровне арматуры ![]() ![]() здесь будут действовать растягивающие усилия, поэтому: ![]() т.е. сжимающие напряжение в ненапрягаемой арматуре мы принимаем равным 0. ![]() ![]() |