2 -ой раздел конструкции (1220423)
Текст из файла
2.1 Исходные данные
Место строительства относится к ׀׀׀ Б климатическому району и характеризуется следующими данными:
— Расчетная температура наружного воздуха — (-160 С)
— Нормативная глубина промерзания грунта — 0,8 м
— Расчетная снеговая нагрузка — 1,20 кПа
— Нормативная ветровая нагрузка — 0,60 кПа
2.2 Основные проектные решения
По конструктивной схеме здание является каркасным, с полным каркасом (с навесными наружными стенами). Несущая система в поперечном направлении образованна плоскими рамами, состоящими из колонн, ригелей и отдельных фундаментов. В продольном направлении поперечные рамы соединены между собой ригелями. На ригели поперечных рам опираются круглопустотные плиты перекрытий.
Пространственная жесткость каркаса обеспечивается жесткостью всех узлов рам в поперечном и продольном направлениях, то есть конструктивная схема каркаса – рамная.
2.3 Компоновка конструктивной схемы
Настоящим проектом предусмотрены ригели двуполочные для двухстороннего опирания плит перекрытий
Рисунок 2.1 — Схема расположения плит перекрытия
Рисунок 2.2 — Схема опирания плиты перекрытия
Расположение ригелей – вдоль и поперек здания. Пространственная жесткость обеспечивается по рамной схеме. Вертикальные связи не применяются.
Поперечное сечение ригеля принято тавровое для опирания плит перекрытий. Высота сечения – 450мм.
Ригели без предварительного напряжения рабочей арматуры.
Для распределения местных нагрузок на соседние элементы и работы перекрытия в качестве жесткого диска, швы между плитами змоноличиваются тяжелым бетоном на мелком заполнителе класса В25.
Колонны каркаса сборные железобетонные, для зданий с высотой этажей 3,3м, без технического подполья. Сечение колонн – 400х400мм.
2.4 Проектирование предварительно напряженной круглопустотной плиты перекрытий
Плиты изготовлены из тяжелого бетона класса В20. Бетон подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.
По результатам компоновки конструктивной схемы перекрытия приняты два вида плит, шириной 1500 и 1200мм. Расчетный пролет плиты при оперании на полки ригелей: 5700-130=5570мм.
Расчетные нагрузки на 1м длины при ширине плиты 1,5м, с учетом коэффициента надежности по назначению здения, равном n =1, так как уровень ответственности здания – I, приведены в таб. 2.1
-Для расчетов по первой группе предельных состояний q=8,09·1,5=12,14кН/м.
-Для расчетов по второй группе предельных состояний
Полная: qtot=7,06·1,5=10,59кН/м
Длительная: ql=6.76·1.5=10.14кН/м
Таблица 2.1 — Подсчет нагрузок на 1м2 перекрытия.
| Нагрузки | Нормативные нагрузки, кН/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетные нагрузки, кН/м2 |
| Постоянная: от массы плиты ( | 0,12·25=3,0 | 1,1 | 3,3 |
| От массы пола (
| 0,04·6=0,24 0,03·18=0,54 0,01·8=0,08
| 1,3 | 1,12 |
| Бетон замоноличивания швов | 0,2 | 1,1 | 0,22 |
| перегородки | 1,5 | 1,1 | 1,65 |
| Итого постоянная: | 5,56 | _ | 6,29 |
| Временная полная: | 1,5 | 1,2 | 1,8 |
| В том числе: длительная | 1,2 | 1,2 | 1,44 |
| кратковременная | 0,3 | 1,2 | 0,36 |
| Всего: | 7,06 | _ | 8,09 |
| В том числе постоянная и длительная | 6,76 | _ | _ |
Расчетные усилия для расчетов по первой группе предельных состояний:
M=ql02/8=12.14·5.572/8=47.08кНм (2.1)
Q= ql0/2=12.14·5.57/2=33.81кНм (2.2)
Для расчетов по второй группе предельных состояний:
Mtot=qtotl02/8=10.59·5.572/8=41.07кНм (2.3)
Mtot=qtotl0/2=10.59·5.57/2=37,32кНм (2.4)
2.4.1 Материалы для плиты
Нормативные и расчетные характеристики тяжелого бетона класса В20, при b2=0,9 (коэффициент работы бетона при влажности 75%): Rbn = Rb,ser = 15 МПа; Rbtn = Rbt,ser = 1,4 МПа; Rb=11,5·0,9=10,35МПа; Rbt=0,9·0,9=0,81МПа.
Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Начальный модуль упругости Eb = 27 · 103 МПа
К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-ей категории.
Продольная арматура напрягаемая класса A-500 с характеристиками:
-
Rsn =Rs,ser = 785 МПа,
-
Rs = 680 МПа,
-
Es = 19 104 Мпа
Ненапрягаемая класса Bp–I с характеристиками:
-
Rs = 365 МПа,
-
Rsw = 265 МПа,
-
Еs = 17 · 104 МПа
2.4.2 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
2.4.2.1 Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты
При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).
а) Расчетное сечение плиты для расчетов по первой группе предельных состояний;
б) Расчетная схема плиты.
При расчете принимается вся ширина верхней полки b’f =146 см, так как:
см, (2.5)
где l – конструктивный размер плиты.
Рисунок 2.3 — а) Расчетное сечение плиты; б) Расчетная схема и эпюры усилий.
Положение границы сжатой зоны определяется согласно:
, (2.6)
где
=h-a=220-30=190мм – рабочая высота сечения.
47,08кНм 10,35·1460·31· (190 – 0,5·31) =81,74·106 Нмм=81,74кНм
Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет плиты ведется как прямоугольного сечения с размерами b`f h, согласно п. 3.11
Определяем значение:
(2.7)
Согласно [8, табл. 3.1] и [8, табл. 1.10] при m = 0,086, = 0,09 и = 0,955. Вычисляем относительную граничную высоту сжатой зоны
по формулам [1, п. 3.12]. Находим характеристики сжатой зоны бетона
, где
=0,85 для тяжелого бетона. Тогда:
(2.8)
где
;
sc,u=500 МПа при
;
(2.9)
Назначаем величину предварительного натяжения напрягаемой арматуры sp=745МПа. Проверяем условие [1, формула 4.14] при
=0,05sp=0,05·745=37,25МПа
Так как SP+p= 745+37,25=782,3МПаRs,ser=785МПа
SP – p=745 – 37,25=707,8МПа≥0,3 Rs,ser=0,3·785=235,5МПа
Следовательно условие [2, формула 4.14] выполняется.
Предварительное напряжение при благоприятном влиянии, с учетом точности натяжения арматуры будет равно:
SP(1 -
)=745(1-0,1)=670,5МПа, где
=0,1 согласно [2, п. 1.27].
Значение sp вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры sp
sp = 1 – sp = 1 – 0,1 = 0,9 (2.10)
где
=0,1 согласно [1, п. 1.27].
Предварительное напряжение с учетом точности натяжения:
sp = 0,9 · 745 = 670,5 МПа.
При условии, что полные потери составляют примерно 30% начального предварительного напряжения, последнее с учетом полных потерь будет равно:
sp = 0,7 · 670,5 = 469,35 МПа.
По формуле:
МПа, (2.11)
где sp принимается при коэффициенте sp < 1 с учетом потерь:
SR = 680 + 400 – 469,35 - 279,04 = 331,61 МПа;
Так как = 0,09 < 0,5R = 0,5·0,677=0,339, то согласно [9, п.3.7], коэффициент
s
выше условного предела текучести можно принять
s
=
=1,2
Вычисляем требуемую площадь сечения растянутой арматуры по формуле:
(2.12)
Принимаем: шесть стержней арматуры диаметром десять класса A-500 (As=471мм2)
При np=6 – количество стержней
Тогда sp = 1 – sp = 1 – 0,035 = 0,965;
МПа; (2.13)
sp = 0,7 · 0,965 · 748 = 505,27 МПа;
SR = 680 + 400 – 505,27 – 385,86 = 188,87 МПа;
Проверяем условие:
(2.14)
Следовательно,
= 1,2 и принятая площадь арматуры остается без изменения. Максимальное расстояние между напрягаемыми стержнями принимается около 600 мм, что соответствует требованию п. 5.20 [4] при Мсгс > 0,8 М.
2.4.3 Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты
Расчет прочности наклонных сечений выполняется согласно [39, п. 3.29, 3.31 ].
Поперечная сила Q = 33,81 кН.
ql=q=12,14кН/м
Предварительно приопорные участки плиты заармируем в соответствии с конструктивными требованиями [39, п. 5.27]. Для этого с каждой стороны плиты устанавливаем по четыре каркаса длиной l/4 с поперечными стержнями диамера 4Вр‑I, шаг которых s=10 см (по [39, п. 5.27]
или
мм).
По [4, форм. 72] проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами:
(2.15)
Коэффициент, учитывающий влияние хомутов, w1 = 1 + 5w 1,3,
(2.16)
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
=0,12м,
=25,0 кН/м3
=0,86














