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

Текст из файла (страница 2)

S_w1 = 150 мм (S₁ ≤ 0,5h₀ = 0,5 ∙450 = 225 мм; S₁≤300мм)

S_w2=300мм (S₂ ≤ 0,75 h₀ = 0,75 ∙ 450 = 337мм; S₂ ≤500мм).

Прочность бетонной полосы проверим из условия (7):

>Q_мах = 58700 Н

т.е. прочность полосы обеспечена

Интенсивность хомутов определим по формуле:

, Н/мм (4.8.)

Н/мм

Поскольку q_sw=50.4 Н/мм > 0,25R_вtb = 0,251.05170 =44.6 Н/мм – хомуты полностью учитываются в расчете и значение М_b определяется по формуле:

, Н∙мм (4.9.)

Н∙мм

Определим длину проекции самого невыгодного наклонного сечения с:

кН/м.

Поскольку

значение с определяем по формуле:

, но не более 3h₀ (4.10.)

мм > 3h₀=3450=1350 мм,

следовательно, принимаем с=1350 мм.

Длина проекции наклонной трещины с₀ – принимается равной с, но не более 2h₀. Принимаем

с₀ = 2h₀ = 2 450 =900 мм. Тогда

Q_SW = 0,75q_SW c₀ = 0,75 50.4 900 = 34020 Н = 34.02 кН

кН,

кН.

Проверяем условие

кН > кН.

т.е. прочность наклонных сечений обеспечена.

Проверим требование:

> S_w1. (4.11.)

мм > S_w1=150 мм.

т.е. требование выполнено.

4.4 Определение приопорного участка

При равномерно распределённой нагрузке длина приопорного участка определяется в зависимости от:

Н/мм,

где

.

Поскольку

, тогда:

, Н/мм

Н/мм

Так как , то длина приопорного участка:

, (4.12.)

где (4.13.)

Н

мм

1. 4.5 Расчет плиты по деформациям и по раскрытию трещин (вторая группа предельных состояний)

1. Расчет прогиба плиты

Исходные данные для расчета:

Изгибающий момент в середине пролета М_II=84.95 кНм.

Модуль упругости: бетона E_b=30000 МПа, арматуры E_s=200000 МПа.

Сечение тавровое. С учетом замоноличивания бетоном продольного шва между ребрами расчетная ширина полки будет b_f=1140 мм и средняя ширина ребра

b=(255+185)/2=220 мм

Проверяем наличие нормальных к продольной оси трещин в растянутой зоне ребер. Трещины образуются при условии

M_II > R_bt,serW_pl. ( 4.14.)

Упругопластический момент сопротивления W_pl по растянутой зоне находим по формуле при А_s=0 и ₁=0:

W_pl=(0,292+0,752₁+0,15₁)bh², (4.15.)

где ₁=

₁=

=

W_pl=(0,292+1,50,00566,67+0,150,42)·220500² = 22,60510⁶ мм³.

R_bt,serW_pl.=1,5522,60510⁶=35,0410⁶ Нмм=35,0 4 кНм < M_II=84,95 кНм,

т.е. растянутой зоне образуются трещины.

Кривизну 1/r определяем для элемента с трещинами в растянутой зоне, согласно пп. 4.27-4.29 СНиП 2.03.01-84* [2]. Для железобетонного изгибаемого элемента с ненапрягаемой арматурой формула (160) указанного СНиПа примет вид:

, (4.16.)

Где _b = 0,9 – для тяжелого бетона (п. 4.27);

v = 0,15 – для тяжелого бетона при продолжительном действии нагрузки (п. 4.27, табл. 35).

Коэффициент _s вычисляется по формуле (167) СНиП 2 при исключении третьего члена:

_s=1,25 - _lsm, (4.17.)

где _ls=0,8 (п. 4.29, табл. 36, продолжительное действие нагрузки);

_m= < 1

(формула (168) для изгибаемого элемента при отсутствии предварительного напряжения).

_s=1,25 – 0,80,41 =0.922 < 1. Согласно п. 4.29 СНиПа 2, принимаем _s=1,0.

Плечо внутренней пары сил и площадь сжатой зоны бетона определяется по приближенным формулам, полагая:

x= мм,

мм,

мм².

Кривизна составит:

мм

Прогиб плиты в середине пролета будет

f= мм < f_ult= мм,

т. е. прогиб плиты лежит в допустимых пределах (см. 1, табл. 19).

2. Проверка ширины раскрытия трещин, нормальных к оси продольных ребер, производится согласно пп. 4.14 и 4.15 СНиП 2.03.01 – 84* [2]. Ширина раскрытия трещин определяется по формуле (144) СНиПа:

Для рассчитываемой плиты, загруженной только длительной нагрузкой, входящие в расчетную формулу для а_crc величины согласно п. 4.14 СНиПа равны:

< 0,02;

φ_l=1,6-15μ=1,6-15•0,0062=1,507 (тяжелый бетон естественной влажности); δ=1,0; η=1,0; d- диаметр принятой арматуры.

Напряжение в арматуре σ_s в сечении с трещиной при расположении арматуры в два ряда по высоте находится на основании формул (147) и (149) СНиПа [2] при значении Р=0 (предварительное напряжение отсутствует):

,

Где

Значения z и x принимаются такой же величины, как при расчете прогиба:

а₁=50 мм; мм;

;

Н/мм²=340.7 МПа < R_s,ser=500 МПа

(требование п. 4.15 СНиПа [2]).

Ширина раскрытия трещин составит:

0,36 мм = a_crc2 = 0,36 мм,

т.е. ширина раскрытия трещин лежит в допустимых пределах.

2. 5. Расчет сборного ригеля поперечной рамы

Для сборного железобетонного перекрытия, план и разрез которого представлены на рис. 1, требуется рассчитать сборный ригель. Сетка колонн l l_к = 6.75.7 м. Для ригеля крайнего пролета построить эпюры моментов и арматуры.

1. Дополнительные данные

Бетон тяжелый, класс бетона B20, коэффициент работы бетона γ_b1 = 1,0. Расчетные сопротивления бетона с учетом γ_b1 = 1,0 равны:

R_b = 1,0∙11,5 = 11,5 МПа;

R_bt = 1,0∙0,9 = 0,9 МПа.

Продольная и поперечная арматура – класса A500. Коэффициент снижения временной нагрузки к₁=0,75.

1. Расчетные пролеты ригеля

Предварительно назначаем сечение колонн 400400 мм (h_c = 400 мм), вылет консолей l_c = 300 мм. Расчетные пролеты ригеля равны:

• крайний пролет l₁ = l-1,5h_c-2l_c = 5,7 – 1,5 ∙ 0,4 – 2 ∙ 0,3 = 4,5 м;

• средний пролет l₂ = l - h_c - 2l_c = 6,7 – 0,4 – 2 ∙ 0,3 = 4,7 м.

1. Расчетные нагрузки

Нагрузка на ригель собирается с грузовой полосы шириной l_к = 6,7 м, равной расстоянию между осями ригелей (по l_к/2 с каждой стороны от оси ригеля).

а) постоянная нагрузка (с γ_n = 0,95 и γ_ƒ = 1,1):

вес железобетонных плит с заливкой швов:

0,95∙1,1∙3∙6,7 = 21 кН/м;

вес пола и перегородок:

0,95∙1,1∙2,5∙6,7 = 17.5 кН/м;

собственный вес ригеля сечением bh 0,30,6 м (размеры задаются ориентировочно)

0,95∙1,1∙0,3∙0,6∙25 = 4,7 кН/м;

итого: постоянная нагрузка g = 43.2 кН/м.

б) Временная нагрузка с коэффициентом снижения к₁ = 0,75 (с γ_n = 0,95 и γ_ƒ = 1,2):

ρ = 0,95∙0,75∙1,2∙8.5∙6,0 = 41.42 кН/м.

Полная расчетная нагрузка: q = g + ρ = 43.2 + 41.42 = 84.62 кН/м.

1. Расчетные изгибающие моменты.

В крайнем пролете:

кНм

На крайней опоре:

кНм

В средних пролетах и на средних опорах:

кНм

Отрицательные моменты в пролетах при p/ ρ = 41.42 / 43.2 = 0,96 1,0:

в крайнем пролете для точки «4» при β = - 0,010

M₄=β (g+ρ) l₁² = -0,010 ∙84.62∙4,5 ² = -17 кН∙м;

в среднем пролете для точки «6» при β= -0,013

M₆=β (g+ρ) l₂² = -0,013∙84.62∙4.7 ² = - 24.3 кН∙м.

1. Расчетные поперечные силы

На крайней опоре:

Q_A = 0,45ql₁ = 0,45∙84.62∙4,5 = 171.4 кН.

На опоре B слева:

0,55 84.62 4, 5 = 209.4 кН.

На опоре B справа и на средних опорах:

0,5 84.62 4.7 = 198.9 кН.

2. Расчет ригеля на прочность по нормальным сечениям

Для арматуры класса A500 ξ_R = 0,49 (см. расчет продольного ребра плиты). Принимаем ширину сечения b=300мм. Высоту ригеля определяем по опорному моменту M_B = 117 кН∙м, задаваясь значением ξ = 0,35 < ξ_R = 0,49. Находим α_m = ξ (1 – 0,5ξ) = 0,35(1 – 0,5∙0,35) = 0,289. Сечение рассчитывается как прямоугольное по формуле (1):

мм;

h = h₀+a = 343+65 = 408 мм;

принимаем h = 450 мм (h/b = 450/300 = 1,5).

Расчет арматуры

Расчетное сопротивление арматуры класса A500 будет R_s = 435 МПа. Расчет производится по формулам:

А_s =

а) Крайний пролет. M₁ = 142.7 кН∙м; b = 300 мм; h = 450 мм; h₀ = h - a = 450 – 65 = 385 мм (арматура расположена в два ряда по высоте)

А_s = 1023 мм².

Принимаем арматуру 2Ø16 A500 + 2Ø20 A500 с А_S = 402 + 628 = 1030 мм².

Проверяем условие α_m < α_R:

α_R = ξ_R(1-0,5 ξ_R) = 0,49(1-0,5∙0,49) = 0,37

Таким образом, условие α_m = 0,279 < α_R = 0,37 выполняется, т.е. для сечения ригеля с наибольшим моментом M₁ условие выполняется.

б) Средний пролет. M₂ = 117 кН∙м; b = 300 мм; h = 450 мм; h₀ = h-a = 450-60=390 мм (арматура расположена в два ряда по высоте)

А_s =

791мм²

принято 214 A500 и 218 A500 с A_s = 308 + 509 = 817 мм².

в) Средняя опора. M_B = M_C = M = 117 кН∙м; b = 300 мм; h = 450 мм; h₀ = h - a = 450-65 = 385 мм (арматура расположена в один ряд с защитным слоем 50 мм)

А_s =

805мм²

принято 225 A500 с A_s = 982 мм².

г) Крайняя опора. M_A = 85.7 кН∙м; h₀ = h - a = 450 – 65 = 385 мм (арматура расположена в один ряд с защитным слоем 50 мм);

А_s =

565 мм²

принято 220 A500 с A_s = 628 мм².

д) Верхняя пролетная арматура среднего пролета по моменту в сечении «6»

M₆ = 24.3 кН∙м; b = 300 мм; h = 450 мм; h₀ =

=h - a = 450-35=415мм (однорядная арматура);

А_s =

138 мм²

принято 210 A500 с A_s= 157 мм².

е) Верхняя пролетная арматура крайнего пролета по моменту в сечении «4»

M₄ = 17 кН∙м; h₀ = h - a = 415 мм (однорядная арматура);

А_s =

96.9 мм²

принято 28 А500 с A_s = 101 мм².

2. Расчет ригеля на прочность по наклонным сечениям на действие поперечных сил

В крайнем и средних пролетах ригеля устанавливаем по два плоских сварных каркаса с односторонним расположением рабочих продольных стержней. Наибольший диаметр продольных стержней в каждом каркасе d = 25 мм.

Q_max = 209.4 кН. Бетон В20 (R_b = 11,5МПа; R_bt = 0,9МПа γ_b1 = 1,0

Так как нагрузка на ригель включает ее временную составляющую).

Принимаем во всех пролетах поперечные стержни из стали класса А-II (А300) диаметром d_sw = 6 мм (A_sw = 28.3 мм²). Принятый диаметр поперечных стержней удовлетворяет требованиям обеспечения качественной сварки, расчетное сопротивление поперечных стержней принимаем, согласно Приложения, равным R_sw = 300 МПа. Количество поперечных стержней в нормальном сечении равно числу плоских сварных каркасов в элементе, т.е. n=2.

Характеристики

Список файлов курсовой работы