ЕСЕП 7. 7 тапсырма. Задача 7 Расчет многопустотной железобетонной плиты перекрытия по первой группе предельных состояний
 Скачать 203.54 Kb.
|
|
Задача №7 «Расчет многопустотной железобетонной плиты перекрытия по первой группе предельных состояний» Требуется: выполнить расчет многопустотной железобетонной плиты перекрытия по первой группе предельных состояний. Пример 7 Исходные данные: пролет плиты  = 4,5 м; временная нагрузка на перекрытие  = 6 кН/м2.Размеры многопустотной плиты перекрытия: ширина 1,2 м, высота 220 мм. Плита опирается на сборный железобетонный ригель прямоугольного сечения с шириной полки 0,3 м. Материал плиты – бетон класса В25 (Rb = 14,5 МПа, Rbt = 1,05 МПа, γb1 = 0,9; εb2 = 0,0035); продольная арматура класса А800 (Rs = 700 МПа; Es = 1,9·105 МПа); поперечная – класса А240 (Rsw = 170 МПа). По перекрытию предусмотрена следующая конструкция пола: - линолеум на мастике  =3 мм,  =1100 кг/м3; - ДВП на клею =5 мм, =900 кг/м3;- цементно-песчаная стяжка =20 мм, =1800 кг/м3.Решение: Сбор нагрузок. Для определения действующей нагрузки на перекрытие необходимо произвести сбор нагрузки. Расчет выполнен в табличной форме, его результаты приведены в табл. 7.1. Определение нагрузок и усилий. На 1 пог. м. панели, шириной 1,2 м действуют следующие нагрузки: - кратковременная нормативная  Н/м;- постоянная нормативная  Н/м;- полная нормативная  Н/м;- кратковременная расчетная  Н/м;- постоянная расчетная  Н/м;- полная расчетная  Н/м;Таблица 7.1 – Сбор нагрузок от конструкции пола и перекрытия
Изгибающий момент от действия полной расчетной нагрузки равен:  Н·м = 28,5 кН·м,где  – расчётный пролет плиты, мм (см. рис. 7.1). Рисунок 7.1 – Схема для определения расчетного пролета плиты Максимальная поперечная сила на опоре составит: – от расчетной нагрузки  Н;– от нормативной нагрузки  Н.Плита рассчитывается как балка прямоугольного сечения с заданными размерами  мм, где  - номинальная ширина и  - высота плиты. Рассматриваемая плита имеет шесть пустот (см. рис. 7.2).Расчет прочности сечения, нормального к продольной оси плиты При расчете по прочности поперечное сечение пустотной плиты приводится к эквивалентному двутавровому сечению (рис. 7.2). Круглые пустоты заменяются прямоугольниками эквивалентной площади.  мм,где  мм – диаметр пустот.Размеры приведенного сечения составят: Толщина полок  мм.Ширина полок  мм;  мм; Ширина ребра  мм.Значение  , вводимое в расчет, согласно п. 8.1.11 [1], принимается из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть:1) не более  ,  мм <  мм. 2) В случае консольных свесов полок при  , не более  .При  мм,  мм.Ширину сжатой полки окончательно принимается:  мм.
Рисунок 7.2 – Конструктивное (а) и приведенное (б) сечения плиты Рабочая высота сечения  мм.Положение границы сжатой зоны определяется из условия:  ; Н·м,ка следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет плиты ведется как для прямоугольного сечения с размерами и .Коэффициент  . . . ;  , следовательно .Площадь сечения растянутой арматуры составит:  мм2. По сортаменту (табл. Б.5, прил. Б) принимаются 7Ø8 (А800) с Аs = 352 мм2 Расчет прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты При расчете по наклонным сечениям должны быть обеспечены прочность элемента по полосе между наклонными сечениями и наклонному сечению на действие поперечных сил, а также прочность по наклонному сечению на действие момента. 1) Расчет изгибаемых железобетонных элементов по бетонной полосе между наклонными сечениями производят из условия:   , условие выполняется, следовательно, размеры поперечного сечения плиты достаточны для восприятия нагрузки.2) Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие поперечных сил производят из условия:  Предварительно принято конструктивное поперечное армирование приопорных участков плиты в соответствии с требованиями п. 10.3.11-10.3.13 [1] в виде четырех каркасов длиной  с каждой стороны плиты с поперечными стержнями Ø6 (А240). Шаг поперечной арматуры принимается не более  ,  мм.Интенсивность хомутов:  Проверяется условие:  , следовательно: Н·м Проверяются условия:     Проверяются условия:  Принимается:  Выполняется проверка условия:  Окончательно принято:  Определяется величина слагаемого  : Определяется величина слагаемого  :  Выполняется проверка условия:  Условие выполняется, следовательно, прочность сечения по наклонным сечениям обеспечена. Окончательно поперечное армирование принимается по конструктивным требованиям, в виде четырех каркасов Кр-1 длиной  с каждой стороны плиты с поперечными стержнями Ø6 (А240), шаг стержней 95 мм. Рисунок 7.3 – Схема армирования многопустотной плиты перекрытия Рабочее продольное армирование плиты выполнено стержнями класса А400 диаметрами 12 и 14 мм. Верхняя полка плиты по всей длине армируется сварной сеткой С-1 из проволоки класса Вр500 с размерами ячейки 100х100 мм. В приопорной зоне нижней полки плиты устанавливаются сетки С-2 из проволоки класса Вр500 с аналогичными размером ячейки. Поперечные ребра армируются каркасами Кр-1 длиной в четверть пролета плиты. 0138S10-03623 Задания для самостоятельного выполнения Таблица 7.1 – Конструкция пола и временная нагрузка
Таблица 7.2 – Размеры плиты перекрытия
Таблица 7.3 – Класс бетона
Таблица 7.4 – Классы арматуры
Количество пустот при ширине плиты перекрытия: 1,8 м – 8 шт.; 1,5 м – 7 шт.; 1,2 м – 6 шт.; 1,0 м – 5 шт. 1 Принимается по табл. 7.1 [1] или по табл. Б.4 прил. Б | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1
Н/м2);
Н/м2);
Н/м2)
)
