архитектура(исправлено) (1222077), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Постоянная g=17,609∙1,5∙0,95=25,09кПа;

Полная g+v =19,409∙1,5∙0,95=27,66 кПа;

Временная v =1,8∙1,5∙0,95=2,56кПа.

Нормативная нагрузка на 1 м/пог:

Постоянная g=15,88∙1,5∙0,95=22,63кПа;

Полная g+v =17,38∙1,5∙0,95=24,77кПа.

2.2.4 Усилия от расчётных и нормативных нагрузок

От расчётной полной нагрузки:

M=(g+v)∙l²_o/8=19,409∙6,07²/8=89,4 кПа;

Q=(g+v)∙l_o/2=19,409∙6,07/2=58,9 кПа.

От нормативной полной нагрузки:

M=(g+v)∙l²_o/8=15,88∙6,07²/8=73,13 кПа;

Q=(g+v)∙l_o/2=17,38∙6,07/2=52,74 кПа.

От временной нагрузки:

M= v_. ∙l²_o/8=2,56∙6,07²/8=11,8 кПа.

2.2.5 Статический расчёт плиты

Расчёт на прочность производится по расчётным нагрузкам:

Рисунок 2.6 - Эпюры М и Q

Изгибающий момент M_max = q х l²/ 8 =27,66х (6,07)²/8 = 127,4 кНм (2.17)

Поперечная сила Qmax= q х l₀/ 2 = 27,66х 6,07/2 = 83,9 кН. (2.18)

где l₀ - расчётный пролёт плиты.

2.2.6 Характеристика прочности бетона и арматуры

Принимаем для плиты с предварительным напряжением

Класс бетона, в котором расположена напрягаемая арматура, принимается при арматуре класса A-IV, В30 [17]. Расчётное сопротивление бетона Rb 17 МПа, Rbt = 1,15МПа; Rbn = 22МПа. Еb= 32,5 10^-3МПа

Рабочая продольная арматура класса А- IV.

Rsn – нормативное сопротивление, Rsn = 590 МПа,

Rs –расчетное сопротивление, Rs = 510 МПа

В качестве поперечной и конструктивной арматуры принимаем арматуру класса АI с характеристиками:

Rsn- нормативное сопротивление, Rsn = 235 МПа,

Rs - расчётное сопротивление продольной арматуры, Rs = 225МПа,Начало формы

Rsw - расчётное сопротивление поперечной арматуры, Rsw = 175 МПа.

Рабочую продольную арматуру натягивают на упоры формы электротермическим способом, а обжатие бетона производится усилием напрягаемой арматуры при достижении прочности. Формирование плит на металлическом поддоне с теплообработкой – в тоннельных камерах.

Предварительное напряжение арматуры принимается:

Проверяем соблюдение условий,

где Р - допустимое отклонение значения предварительного натяжения. При электротермическом способе натяжения

Р = 30 + 360/l(длина натягиваемого стержня) = 30 + 360/6 = 90 МПа [17]

При электротермическом способе:

1.σ_sp R_s,ser (2.19)

590-90=500МПа;

σ_sp-р 0,3R_s,ser (2.20)

σ_sp 0,3 +90 = 267МПа.

Принимаем σ_sp= 450МПа.

Вычисляем коэффициент точности натяжения γ_sp= 1 + Δγ_sp,
При электротермическом способе натяжения:

Δγ_sp=0,5 ), где (2.21)

п_р -число напрягаемых стержней.

расстояние между осями рабочих стержней должно быть не более 2h = 2x 220 = 440 мм

При установке через две пустоты это расстояние будет =2x185=370<440 мм. Тогда, п_р - число напрягаемых стержней = 6шт (минимальное число стержней).

Δγ_sp=0,5 )=0,14 (2.22)

При благоприятном влиянии предварительного напряжения γ_sp= 1-0,14 = 0,86.

2.3 Расчет по 1-ой группе предельных состояний

2.3.1 Расчет полки плиты на изгиб

Полезная высота сечения при расположении арматуры в середине полки:

м.

Подбор сечения арматуры:

(2.23)

(2 .24)

(2.25)

Принимаем минимальную арматуру 5Вр-I, А_s = 1,18см²

2.3.2. Расчёт плиты по нормальному сечению.

ho=h-a = 220 - 30 = 190 мм - рабочая высота сечения.

Расчётное сечение тавровое с размерами: bf ′ = 1460 мм, h f ′ = 30,5 мм,

b = 347 мм, h = 220 мм, ho= 190 мм, М_mах = 50,7 кНм.

Определяем предварительное положение нейтральной оси из выражения

М_mах < М_сеч

М_сеч = R_b b_{f ′} h _{f ′} (ho-0,5h _{f ′}) = 17000 х 1,46 х 0,0305 (0,19 - 0,5 х 0,0305) =

=132,47 кНм

М_mах = 127,4кНм < М_сеч = 132,47 кНм

Условие выполняется, следовательно, нейтральна ось будет проходить в пределах полки, т.е. имеем первый случай работы таврового сечения. В этом случае расчёт выполняем как балки прямоугольного сечения при

b = b _{f ′} = 1,46 м.

А₀=M_max/R_b b_f 'h₀²=127,4/17000х1,46х(0,19)²=0,14 (2.26)

A_sp= = =0,00012м²=1,2см² (2.27)

При А_о = 0,14 находим ζ = 0,92, ξ = 0,16

Определяем коэффициент условий работы для предварительно-напрягаемой арматуры:

γ_s6 = η-(η -1)(2хξ/ξ_R-1)=1,2-(1,2-1)(2 х 0,16/0,96 -1)=1,2 (2.28)

η = 1,2- для арматуры A-IV.

Принимаем γ_s6= η = 1,2

По Сортаменту принимаем 6 ø 10A-IV с A_sp = 4,71см² Фактическая несущая способность плиты при Asp=4,71см²:

2.3.3 Определение приведенных характеристик сечения

Геометрические характеристики приведённого сечения.

Круглое очертание пустот заменяем эквивалентным квадратным со стороной h=0,9∙d=0.9∙159=143.1=14.3 cм.

Толщина полок эквивалентного сечения h_f=h_f=(22-14,3)∙0,5=3,85 см;

Ширина рёбер b= 146-7∙14,3=45,9 см;

Ширина пустот 146-45,9=100,1 см;

Площадь приведённого сечения А_red

а=

А_red= b_fh_f+ b_fh_f+b(h- h_f -h_f)+aA_s = 146 см².

Расстояние от центра тяжести приведённого сечения до нижней грани

Толщина защитного слоя a= 3 см;

S_red= b_fh²_f0.5+ b_fh_f(h-h_f/2)+b(h- h_f -h_f) +aA_xa =45.9см² (2.29)

y _o = = (2.30)

е _оп= y _o-а = 10,8-3=7,8см. (2.31)

Момент инерции сечения I_red;

I_red = b_fh_f (y _o-h_f/2)+ b_fh³_f/12+ b_fh³_f/12+ b_fh_f(h- y _o-h_f/2)²+b(h- h_f -h_f)³/12+b(h- h_f -h_f)(( h- h_f -h_f)/2- y _o- h_f)²+aA_s(y _o-a)²=146 см⁴

Момент сопротивления по нижней зоне:

W_red= см³

Момент сопротивления по верхней зоне:

W_red= см³

2.3.4 Назначение предварительного напряжения арматуры

Первые потери:

1. От релаксации напряжений арматуры. При электротермическом натяжении стержневой арматуры 13,5кПа.

2. От температурного перепада. . Так как форма с изделием подогревается в тоннельной камере до одинаковой температуры, то .

3. От обмятия анкеров. При электротермическом способе натяжения в расчете не учитывается .

4. От сил трения арматуры. При натяжении на упоры и отсутствии огибающих приспособлений не учитываются .

5. От деформации стальной формы. При электротермическом способе натяжения в расчете не учитываются .

6. От быстронатекающей ползучести бетона. Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести предварительно напряженной арматуры _bp равны

МПа,

где м;

кН,

где МПа.

Передаточная прочность бетона R_bp для арматуры A-IV назначается поиз условия МПа, МПа. Принимаем МПа.

.

Так как

то

МПа.

В итоге первые потери МПа.

Вторые потери:

7. От усадки бетона. Для В30 < В35 и при тепловой обработке изделия при атмосферном давлении МПа.

8. От ползучести бетона.

где кН.

Так как то

МПа.

где – при тепловой обработке бетона.

В итоге вторые потери МПа. Вторые потери равны МПа. В соответствии с принимаем МПа.

2.3.5 Проверка прочности бетона в стадии обжатия

Напряжения в бетоне на уровне крайнего сжатого волокна после отпуска арматуры равны:

МПа. Отношение . Прочность бетона в стадии обжатия обеспечена.

2.3.6 Определение коэффициента точности натяжения арматуры

Коэффициент точности натяжения арматуры _sp определяется по формуле

. (2.32)

При электротермическом способе натяжения

тогда = 1  0,14.

2.3.7 Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси по поперечной силе

Расчетная поперечная сила на опоре равна:

Qmax= q х l₀/ 2 = 27,66х 6,07/2 = 83,9 кН.

Влияние свесов сжатых полок (при 7 отверстиях, с учетом )

Влияние усилия обжатия продольной предварительно напряженной арматуры

где 164,8 МПа.

Вычисляем

Вычисляем

91,43кН.

Так как кН, то поперечная арматура по расчету не требуется, и она ставится конструктивно [2, п.5.27]. На приопорных участ­ках длиной устанавливается конструктивно A-I с шагом см. В средней части пролета поперечная арматура не применяется.

2.4 Расчет плиты по 2-ой группе предельных состояний

2.4.1 Проверка на образование начальных трещин в сжатой зоне при эксплуатационных нагрузках в стадии изготовления

Сила обжатия (после освобождения арматуры на упорах) отрывают плиту от формы и изгибают ее. При этом могут возникнуть в верхней зоне начальные трещины. Трещины не возникнут, если удовлетворится условие , здесь момент от внешних сил (собственного веса)

Мr =

Момент силы Р₁ относительно ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой (верхней) зоны:

(2.33)

где Р₁=203,9 кН;

расстояние до нижней ядровой точки

(2.34)

коэффициент

(2.35)

принимаем ; максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешних сил и сил предварительного напряжения (нижняя зона)

Можно пользоваться упрощенной формулой .

При и имеем  = 1,5, тогда . Так как имеет место

,где

[табл. 4 СНиП 52-101-2003], принято при отпускной прочности бетона , то начальные трещины не возникают. Кроме этого требуется проверить появление начальных трещин в местах установки подъемных петель.

Так как кНм (см.п.2.3.11), то

, начальные трещины возникают.

Характеристики

Список файлов ВКР