Пояснительная записка (1234679), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Сбор нагрузок:
- собственный вес площадочной плиты приведенной толщиной:
- временная кратковременная:
- временная длительная:
На 1м длины панели шириной 1.7 м действуют нагрузки:
- постоянная и длительная нормативная
- кратковременная нормативная
- итого полная нормативная
Изгибающий момент от полной нормативной нагрузки:
(1.16)
Изгибающий момент от постоянной и длительной нормативной нагрузки:
(1.17)
Изгибающий момент от кратковременной нормативной нагрузки:
Приведенное сечение плиты см. Рисунок Ж.5 Приложение Ж.
Проверяем условие
при соблюдении которого нормальные
трещины в наиболее нагруженном сечении по середине пролета не образуются.
(1.18)
Приведенная площадь сечения:
(1.19)
где AB – площадь приведенного сечения плиты;
– площадь сечения продольной арматуры в лобовом и продольном ребрах.
Приведенный статический момент относительно нижней грани сечения:
(1.20)
Положение центра тяжести приведенного сечения:
(1.21)
Приведенный момент инерции:
(1.22)
Момент сопротивления по нижней зоне:
(1.23)
Упругопластический момент сопротивления относительно нижней растянутой зоны равен:
(1.24)
Проверка образования трещин производится из условия
где
(1.25)
Что меньше 12.118 кНм следовательно, трещины в растянутой зоне сечения пролета образуются. Необходимо выполнять расчет прогибов с учетом образования трещин в растянутой зоне. Кроме того, требуется проверка по раскрытию трещин.
2.3.7 Определение прогиба панели при образовании трещин растянутой зоне
Полная кривизна1/r участка с трещинами: 1/r=1/r1-1/r2+1/r3 и соответственно полный прогиб панели ftot=f1-f2+f3, гдеf1 – полный прогиб от кратковременного действия всей нагрузки; f2- то же, от действия только постоянных и длительных нагрузок; f3- прогиб от длительного действия постоянных и длительных нагрузок.
Вычисление f1. Для середины пролета панели
Для определения кривизны дополнительно вычисляем:
(1.26)
(1.27)
(1.28)
Относительная высота сжатой зоны в сечении с трещиной:
(1.29)
Что меньше следовательно сечение рассчитывают как прямоугольное шириной
принимаем без учета арматуры A’s в формулах для определения λ,ϕ,z1 значение hf’ =0:
(1.30)
(1.31)
Плечо внутренней пары сил при
(1.32)
(1.33)
где
(1.34)
Кривизна
в середине пролета панели при кратковременном действии всей нагрузки:
(1.35)
где
.
где
— коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения деформаций крайнего сжатого волокна бетона по длине участка с трещинами.
Прогиб будет равен:
(1.36)
Вычисление f2. Заменяющий момент
(1.37)
(1.38)
где
(1.39)
Прогиб будет равен:
(1.40)
где
Прогиб будет равен:
(1.41)
Суммарный прогиб:
Полученный прогиб меньше допустимого, следовательно удовлетворяет требованиям СП 20.13330.2011.
2.3.8 Расчет плиты по раскрытию трещин нормальных к продольной оси
Площадочная плита относится к третьей категории трещиностойкости. Предельно допустимая величина непродолжительного раскрытия трещин от действия всех нагрузок
и продолжительного раскрытия только от постоянных и длительных нагрузок
Эти значения ограничиваются предельными величинами
и
.
Ширина раскрытия трещин
определяются по формуле:
(1.42)
где
Расчет по длительному раскрытию трещин.
Ширину длительного раскрытия трещин определяют от длительного действия постоянных и длительных нагрузок. Изгибающий момент в середине пролета плиты
Напряжение в растянутой арматуре:
(1.43)
Расчет по кратковременному раскрытию трещин.
Ширину кратковременного раскрытия трещин определяют как сумму ширины раскрытия от длительного действия постоянных и длительных нагрузок
и приращения ширины раскрытия от действия кратковременных нагрузок
Напряжение в растянутой арматуре при кратковременном действии всех нормативных нагрузок:
(1.44)
Приращение напряжения при кратковременном увеличении нагрузки от длительно действующей до ее полной величины составляет:
(1.45)
Приращение ширины раскрытия трещин при
(1.46)
Суммарная ширина раскрытия трещин:
Раскрытие возможных трещин меньше допустимых величин.
2.3.9 Расчет плиты по раскрытию трещин наклонных к продольной оси
Ширина раскрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента, армированного поперечной арматурой, определяют по формуле:
(1.47)
Напряжение в поперечных стержнях:
(1.48)
где
(1.49)
(1.50)
где
Так как
- по расчету величина отрицательная, то раскрытия трещин, наклонных к продольной оси, не будет.
Таким образом, сечение и армирование площадочной плиты удовлетворяет требованиям расчета по предельным состояниям первой и второй группы.
2.4 Расчет сборной железобетонного марша
2.4.1 Исходные данные, характеристика материалов
Рассчитывается лестничный марш ребристой конструкции.
Ширина –
Расстояние между маршами -
Количество средних ступеней марша
Угол наклона
Класс бетона –
Расчетное сопротивление бетона:
Сопротивление бетона при расчете по 2-ой группе предельных состояний:
Модуль деформации бетона подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении
Класс арматуры площадки
Сопротивление арматуры:
Модуль деформации
Класс арматуры лобового ребра
Сопротивление арматуры:
Модуль деформации
Влажность воздуха окружающей среды менее 75% - γb2=0.9.
2.4.2 Сбор нагрузок на 1 м2 марша
Расчетная схема марша приведена на Рисунке З.1 Приложение З.
Собственный вес типовых маршей по каталогу составляет
горизонтальной проекции. Расчетная схема марша приведена на рисунке 2.2.
Расчетная нагрузка на1 м длины марша:
(1.50)
Проекция на горизонтальную ось длины марша:
Расчёт изгибающего момента в середине пролёта марша:
; (1.51)
Поперечная сила на опоре
. (1.52)
2.4.3 Предварительное назначение размеров сечения марша
Основные размеры марша приведены на Рисунке З.2 Приложение З.
Применительно к типовым заводским формам назначаем: толщину плиты (по сечению между ступенями)
, высоту рёбер (косоуров)
, толщину рёбер
Действительно сечение марша заменяем на расчётное тавровое с полкой в сжатой зоне:
Ширина полки
при отсутствии поперечных рёбер, принимаем не более:
или
принимаем за расчетное меньшее значение
2.4.4 Расчет прочности по нормальным сечениям
В соответствии с общим порядком расчета изгибаемых элементов определяем расположение нейтральной оси по условию
где
Условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке;
(1.53)
(1.54)
Принимаем из конструктивных соображений
Тогда
2.4.5 Расчет наклонных сечения на поперечную силу
Поперечная сила на опоре
Поперечные стержни из арматуры класса
с шагом
Расчет производится по формуле:
(1.55)
где
Проверяют условие:
(1.56)
где
для тяжелого бетона.
(1.57)
Так как
поперечная арматура требуется по расчету.
Проекция наклонной трещины на ось элемента:
(1.58)
где
Шаг поперечной арматуры:
(1.59)
Максимально допустимый шаг поперечных стержней:
Так как принятый шаг поперечных стержней
меньше полученных S и Smax и по конструктивным соображениям его увеличивать нельзя. Тогда в крайних четвертях пролета марша, принимаем шаг поперечных стержней
, в средней части пролета
Плиту марша по конструктивным соображениям армируют сеткой –
а в верху продольных ребер – монтажные стержни
; верхняя арматура -
Плита монолитно связана со ступенями. Диаметр рабочей арматуры ступеней с учетом транспортных и монтажных воздействий
Хомуты выполняют из арматуры
c шагом 200 мм.
2.4.6 Расчет зыбкости марша
Проверка зыбкости заключается в том, чтобы прогиб от непродолжительного действия груза 1000Н (добавочного к полной нормативной нагрузке) не превышал 0.7 мм.
Нормативная нагрузка на1 м длины марша:
(1.60)
Усилия от полной нормативной нагрузки:
(1.61)
Изгибающий момент:
(1.62)
Коэффициент:
(1.63)
Относительная высота сжатой зоны определяется по формуле:
(1.64)
где
Плечо внутренней пары сил:
(1.65)
Приведенная площадь сечения:
(1.66)
где AB – площадь приведенного сечения плиты;
– площадь сечения продольной арматуры в продольным ребрах.
Приведенный статический момент относительно нижней грани сечения:
(1.67)
Положение центра тяжести приведенного сечения:
(1.68)
Приведенный момент инерции:














