7. Конструкции (1220655), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Согласно [16] при расчете строительных конструкций должно бытьвыполнено условиеf fu,(2.13.)где f - прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (иликонструкции в целом.fu - предельный прогиб (выгиб) или перемещение, устанавливаемыенастоящими нормами.предельный прогиб равен L/200 при пролёте7,8м. Предельный прогибравен 7800/200=39 ммКИЖЕДГВБАРисунок 2.13 - Прогибы плиты перекрытия от нормативных нагрузокЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-1492.1.4 Подготовка исходных данных для армирования колоннА)Б)Рисунок 2.15 - Задание исходных данных: А) задание вида конечногоэлемента; Б) задание характеристик бетона.Назначаем вид конструктивного элементаРисунок 2.16 - Назначение конструктивного элементаЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-149А)Б)Рисунок 2.17 - Задание исходных данных: А) вид арматуры; Б) расчёт.2.1.4.1 Результаты расчёта армирования (см.
прилож. 1)2.1.4.2 КолоннаРисунок 2.18 - Обозначение арматурыВ колонне предусмотрено симметричное армирование.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-149Рисунок 2.19 - Площадь угловой арматуры AU1, AU2, AU3, AU4 монолитнойколонны2.1.5 Расчёт на продавливание монолитной плиты перекрытияРасчёт ведём по [15].При действии сосредоточенных изгибающих моментов в двух взаимноперпендикулярных плоскостях расчёт производится из условия:ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-149FM(x)++F(b, ult) + F(sw, ult) M(bx, ult) + M(sw, x, ult)+M(y)< 1,M(by, ult) + M(sw, y, ult)(2.14.
)Где F, M(x), M(y) – сосредоточенные сила и изгибающие моменты внаправлениях осей X и Y, учитываемые при расчёте на продавливание отвнешней нагрузки;F(b,ult), M(bx,ult), M(by,ult) -предельные сосредоточенные сила иизгибающие моменты в направлениях осей X и Y, которые могут бытьвосприняты бетоном в расчётном поперечном сечении при их раздельномдействии;F(sw,ult), M(sw,x,ult), M(sw,y,ult) – предельные сосредоточенная сила иизгибающие моменты в направлениях осей X и Y, которые могут бытьвосприняты поперечной арматурой при их раздельном действии.Усилие F(b,ult) находится по формуле:F(b, ult) = R(bt) ∗ A(b),(2.15)Где R(bt) – расчётное сопротивление бетона на растяжение по первойгруппе предельных состояний;A(b) – площадь расчётного поперечного сечения, расположенного нарасстоянии 0,5*h0 от границы приложения сосредоточенной силы F с рабочейвысотой сечения h0.Площадь A(b) определяют по формуле:() = ∗ ℎ(0),(2.16)Где u – периметр контура расчётного поперечного сечения;ℎ(0) = 0.5 ∗ (ℎ(0) + ℎ(0)),(2.17)где h(0x) b h(0y) – рабочая высота сечения для продольной арматуры,расположенной в направлении осей X и Y.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-149Рисунок 2.20 - К определению рабочей высоты сечения в направлениях осиX и Y.Для определения рабочей высоты сечения в направлении осей X и Yнеобходимо найти центр тяжести арматуры нижнего яруса в направлении X иY.
Центр тяжести арматуры нижнего яруса на рисунке 2.60. показан линией. Изрисунка видно, что h(0x)=176 мм, h(0y)=174 мм. Найдём h(0) по формуле 2.17.h(0)=0.5*(0.176+0.174)=0.175 мho/2hoho/2aхbyРисунок 2.21 - Схема для определения периметра – uЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-149Исходя из рисунка 2.21, периметр контура расчётного поперечного сеченияравен:h(0)u=(∗ 2 + h(col)) ∗ 4,2u=((2.18)0.175∗ 2 + 0.6) ∗ 4 = 2.3 м2Зная периметр контура расчётного поперечного сечения и рабочую высотусечения можно найти, по формуле 2.16 площадь А(b):А(b)=2.3*0.175=0.4 м2Расчётное сопротивление растяжению для бетона класса В25 равно 1,05МПа, следовательно:F(b,ult)=1,05*103*0,4=420 кНУсилие F(sw,ult), воспринимаемое поперечной арматурой, нормальной кпродольной оси элемента и расположенной равномерно вдоль контурарасчётного поперечного сечения, определяют по формуле:F(sw, ult) = 0.8 ∗ q(sw) ∗ u,(2.19)Где q(sw) – усилие в поперечной арматуре на единицу длины контурарасчётного поперечного сечения, расположенной в пределах расстояния0,5*h(0) по обе стороны от контура расчётного сечения() =() ∗ (),()(2.20)Где A(sw) – площадь сечения поперечной арматуры с шагом S(w),расположенная в пределах расстояния 0,5*h(0) по обе стороны от контурарасчётного поперечного сечения по периметру контура расчётного поперечногосечения;u – периметр контура расчётного поперечного сечения.Шаг поперечной арматуры должен быть не более трети высоты рабочегосечения плиты перекрытия, то есть S<h(0)/3=0.175/3=0.058 мПринимаем арматуру класса В500 Ø8 с шагом 50 мм.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-149Расчётное сопротивление поперечной арматуры R(sw)= 175МПа, площадьдвух стержней диаметром 8 мм равна A(sw)=1.01 см2175 ∗ 103 ∗ 1.01 ∗ 10−4q(sw) == 354 кН/м0.05Находим усилие в поперечной арматуре:F(sw, ult) = 0.8 ∗ 354 ∗ 2,3 = 650,44 кНРисунок 2.22.
Схема для расчета железобетонных плит с вертикальной,равномерно распределенной поперечной арматурой на продавливание.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-1491 - расчетное поперечное сечение; 2 - контур расчетного поперечногосечения; 3 - границы зоны, в пределах которых в расчете учитываетсяпоперечная арматура; 4 - контур расчетного поперечного сечения без учета врасчете поперечной арматуры; 5 - контур площадки приложения нагрузкиВнешнюю нагрузку F найдём по формуле: = ((гр) − А(пр)) ∗ ,(2.21)Где А(гр) – грузовая площадь,м2;А(пр) – площадь верхней части пирамиды продавливания;Нагрузку P выбираем по наибольшему значению из двух видов:- монтажной;- полезной.Для офисов полезная нагрузка равна 1,5 кПа=1,5кН/м2Для расчёта монтажной нагрузки, необходимо знать технологическийпроцесс заливки плиты в опалубку:- установка опалубки;- установка телескопических стоек для поддержания опалубки;- заливка бетонной смеси в опалубку.Прирасчетеопределяемыйплитснаучетоммонтажные нагрузкипроизводственнойихсобственныйвлажности,вес,принимаетсяскоэффициентом динамичности 1,4.G=1.4*2500*24.4*19.3*0,22=36,26 кНРазмеры плиты перекрытия в плане 24,4*19,3 м, поэтому чтобы узнать вес 1м2 плиты необходимо собственный вес поделить на площадь плиты:36,26/(24,4*19,3)=0,07 кПаМасса телескопической стойки 14,45 кг.В технологической картепредусмотрено 25 стоек, следовательно масса стоек на плиту равна: 25*14,45 =361,25 кг= 0,036 кНТаким образом, монтажная нагрузка равна 0,07 кПаЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-149В итоге, полезная нагрузка больше чем монтажная, поэтому дальнейшийрасчёт ведём по наибольшей нагрузке.Грузовая площадь вычислим как половину шага колон с обеих сторон отколонны:A(гр)=4.3*3,75=16,125 м2Площадь верхней части пирамиды продавливания равна:А(пр)=(0,175+0,4)*2=1,15 м2Тогда внешняя нагрузка от сосредоточенной силы равна:F = (16,125 − 1,15) ∗ 1,5 = 22,46 кНВнешние сосредоточенные моменты М(х) и М(y) находим следующимобразом:- выделяем грузовую полосу вдоль оси X и Y;- находим равнодействующую силу;- умножаем равнодействующую силу на плечо до оси колонны.Таким образом, площадь A(y)=2.15*3,75=8,06 м2Нагрузка равна 1,5 МПа, следовательно сосредоточенная сила равнаF(y)=1.5*8.06=12 кНСосредоточенный момент М(y) равен:М(y)=12*2,15/2=13 кН*мТаким образом, площадь A(x)=1.85*4.3=7.96 м2Нагрузка равна 1,5 МПа, следовательно сосредоточенная сила равнаF(y)=1.5*7.96=12 кНСосредоточенный момент М(y) равен:М(x)=12*1.85/2=11 кН*мНаходим предельный сосредоточенный изгибающий момент в направленииоси Y – М(by.ult).M(by, ult) = R(bt) ∗ W(by),(2.22)Где W(by) – момент сопротивления по бетону относительно оси Y.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-149L2 (y)W(by) = h(0) ∗ (L(y) ∗ L(x) +),3(2.23)Где L(x) и L(y) – размеры нижней части пирамиды продавливания.В нашем случае, размеры верхней части пирамиды продавливания равныL(x)=L(y)=0,575 м, это значит что моменты сопротивления относительной осиX и Y равны:0.5752W(y) = W(x) = 0.175 ∗ (0.575 ∗ 0.575 +) = 0.077 м33M(by, ult) = 1,05 ∗ 103 ∗ 0,077 = 80,85 кН ∗ мПредельный сосредоточенный момент поперечной арматуры равен:M(sw, ult) = 0.8 ∗ q(sw) ∗ W(sw),(2.24)Где W(sw) –момент сопротивления поперечной арматуры.В расчёте W(sw)=W(bx)=W(by)=0.077 м3 так как поперечная арматурарасположена равномерно вдоль расчётного контура продавливания.M(sw, ult) = 0.8 ∗ 354 ∗ 0,077 = 21,8 кН ∗ мВ расчёте на продавливание должны выполняться условия:1.
F(b,ult)+F(sw,ult)<2*F(b,ult)F(b,ult)+F(sw,ult)=420+654.4=1074.4 кН2*F(b,ult)=2*420=840 кНПринимаем F(b,ult)+F(sw,ult)=840 кН2. М(bx,ult)+M(sw,ult)<2*M(bx,ult)М(bx,ult)+M(sw,ult)=80,85+21,8=102,65 кН*м2*M(bx,ult)=2*80,85=161,7 кН*мПринимаем М(bx,ult)+M(sw,ult)= 102,65 кН*м3.
М(by,ult)+M(sw,ult)<2*M(by,ult)М(by,ult)+M(sw,ult)=80,85+21,8=102,65 кН*м2*M(by,ult)=2*80,85=161,7 кН*мПринимаем М(by,ult)+M(sw,ult)= 102,65 кН*мПроверку выполняем на продавливание выполняем по формуле 2.20:ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-14922,461113+++= 0,03 + 0,1 + 0,13 = 0,26 < 1,840102,65102,65Проверка выполняется, это означает что принимается безкапительноерешение колонн.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 270102.65.01.01.ПЗ-149.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
