144804 (620747), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Попереднє навантаження з врахуванням точності натягу МПа.
Розрахунок міцності плити по перерізу, нормальному до повздовжньої вісі
Переріз тавровий з поличкою в стисненій зоні. М=56,097 кН . м
Переріз тавровий з полечкою в стисненій зоні розраховують
Знаходимо з таблиці 3.1 [1] ,
см – нейтральна вісь проходить в межах стисненої зони, звідси
.
Характеристика стисненої зони
Гранична висота стисненої зони
де - електро-термічнє напруження
Коефіцієнт умов роботи, що враховує опір напруженої арматури вище умовної границі текучості:
де η=1,15 – для арматури класу А-V
Розраховуємо площу перерізу розтягнутої арматури
Приймаємо 5Ø12 з площею Аs=5,65 см2
Розрахунок міцності плити по перерізу, нахиленому до повздовжньої вісі
кН
Вплив зусилля обжаття кН:
.
Перевіряємо, чи потрібна поперечна арматура по розрахунку.
Умова: Н – задовольняється.
При кН/м = 65Н/см і оскільки
–
приймаємо см.
Друга умова: Н;
–
також задовольняється. Відповідно поперечної арматури по розрахунку не потрібно.
На приопорних ділянках довжиною арматуру встановлюємо конструктивно, Ø 4 Вр-1 з кроком
см; в середній частині прольоту арматура не застосовується.
3.2 Розрахунок багатопустотної плити по граничним станам другої групи
Розрахунок геометричних характеристик приведеного перерізу
Кругле обертання пустот замінюємо еквівалентним квадратним з стороною:
см.
Товщина полок еквівалентного перерізу:
см.
Ширина ребра:
см.
Ширина пустот:
см.
Площа приведеного перерізу:
,
см2 (нехтують
,тому що дуже мала величина).
Відстань від нижньої грані до центра ваги приведеного перерізу:
см.
Момент інерції (симетричного):
см4.
Момент опру перерізу по нижній зоні:
см3;
теж саме по верхній зоні см3.
Відстань від ядрової точки, найбільш віддаленої від розтягненої зони (верхньої), до центра ваги перерізу:
см; теж саме, найбільш віддаленої зони (нижньої):
см; відповідно
.
Відношення напруження в бетоні від нормативних навантажень та зусилля обтиску до розрахункового опору бетону для граничних станів другої групи спочатку приймають рівним 0,75.
Упругопластичний момент опору в розтягненій зоні:
см3,
при - для двотаврового перерізу при
.
Упругопластичний момент опору по розтягненій зоні в стадії виготовлення та обтиску см3.
Визначення втрат попереднього напруження арматури
Коефіцієнт точності натягу арматури приймають γsp=1
Втрати від релаксації напруження в арматурі при електродинамічному способі натягу
Втрати від перепаду температури між арматурою, що натягнена і упорами σ2=0, так як при пропарюванні форма з упорами нагрівається разом з виробом.
Зусилля обтиску
Ексцентриситет цього зусилля відносно центра ваги приведеного перерізу
см.
Напруження в бетоні при обтиску
Установлюємо значення передатної міцності бетону з умови
МПа
, приймаємо
МПа, звідси
.
Розраховуємо стискаюче напруження в бетоні на рівні центра ваги напруження арматури від зусилля обтискання без врахування вигинного моменту від власної ваги плити
Втрати від швидконатікаючої повзучості при
та при
складає
Перші втрати
З урахуванням втрат σloc1 напруження σbp=3.59 МПа. Втрати від осадження бетону при МПа. Втрати від повзучості бетону при
складають
МПа.
Другі втрати
МПа
Повні витрати
МПа
Тобто більше встановленого мінімального значення втрат
Зусилля обтиску з врахуванням повних втрат
=276,68 кН
Розрахунок по утворенню тріщин, нормальних до повздовжньої вісі
При розрахунку до конструкції висунуто вимоги як для 3 категорії по тріщиностійкості та приймаємо наступні коефіцієнти надійності по навантаженню , М=47,7 кН.м.
Розраховуємо момент утворення тріщин по наближеному способу ядрових моментів
кН.м
де Н.см.
Оскільки М=47,7 МCRC=63,9 кНм, тріщини в розтягнутій зоні не утворюються.
Перевіряємо, чи утворюються тріщини в верхній зоні плити при її обтисканні коефіцієнта точності натягу . Момент від ваги плити не враховується.
Розрахункове зусилля
284506Н.см < 1942000 Н.см
Умова виконується отже початкові тріщини не утворюються; де МПа – опір бетону розтягненню, відповідно передаточній міцності бетону 12,5 МПа.
Розрахунок прогину плити
Прогин визначається від постійного та тривалого навантаження, граничний прогин [табл.2.3,1]
Замінюючий момент рівний вигинному моменту від постійного та тривалого навантажень М=40,4 кН.м; сумарна повздовжня сила рівна зусиллю попереднього обтиску з урахуванням всіх втрат і при γsp=1; Ntot=P2=277 кН; ексцентриситет
;
коефіцієнт φl=0,8 – при тривалій дії навантажень
приймаємо φm=1
Коефіцієнт, що характеризує нерівномірність деформації розтягненої арматури на ділянці між тріщинами:
.
Розраховуємо кривизну осі при вигину:
де ; ν=0,15 – при тривалій дії навантажень
см2
см.
Розраховуємо прогін
Врахування прогину від повзучості бетону внаслідок обтиску зменшує прогин.
4. Розрахунок ригеля
4.1 Визначення зусиль в ригелі поперечної рами
Розрахункова схема і навантаження
Навантаження на ригель від багатопустотних плит вважається рівномірно розподіленою. Ширина вантажної смуги на ригель дорівнює кроку поперечних рам – 6 м.
Розраховуємо розрахункове навантаження на 1 м довжини ригеля.
Постійна: від перекриття з урахуванням коефіцієнта надійності по призначенню будівлі γn=0,95;
від ваги ригеля перерізом 0,25х0,5 м (ρ=2500 кг/см3) з урахуванням коефіцієнтів надійності γf=1,1 та γn=0,95
Разом
Тимчасова з урахуванням γn=0,95
в тому числі тривала
короткочасна
Повне навантаження
Обчислення згинальних моментів в розрахункових перерізах ригеля
Переріз ригеля прийнято рівним 25х50 см, переріз колони – 30х30 см, довжина колони l = 4,8м.
Обчислення опорних моментів ригеля від постійного навантаження та різних схем завантаження тимчасовим навантаженням наведено у таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 – Опорні моменти ригеля
№ схеми | Схеми навантаження | Опорні моменти, кн.*м | |||||||||
М12 | М21 | М23 | М32 | ||||||||
1 |
g | –0,046.23,7. .5,42= = –31,8 | –0,095.23,7. .5,42= –65,7 | –0,088.28,6. .5,42= –60,8 | –0,088. .28,6 .5,42= = –60,8 | ||||||
v v
v 2 | –0,055.44,5. .5,42= –71,4 | –0,065.44,5. .5,42= –84,4 | –0,022.44,5. .5,42= –28,6 | –0,022. .44,5.5,42= = –28,6 | |||||||
v v 3 | –0,009.44,5. .5,42= –11,7 | –0,030.44,5. .5,42= –39 | –0,066.44,5. .5,42= –85,6 | –0,066. .44,5.5,42= = –85,6 | |||||||
4 | –0,045.44,5. .5,42= –58,4 | –0,107.44,5. .5,42= –138,9 | –0,1.44,5. .5,42= –129,8 | –0,054. .44,5.5,42= = –70,1 | |||||||
Найбільш несприятливі комбінації для розрахунку опорних моментів | 1+2 | 1+4 | 1+4 | 1+3 | |||||||
-103,2 | -189,6 | - 190,6 | -146,4 | ||||||||
Найбільш несприятливі комбінації для розрахунку прольотних моментів | 1+2 | 1+2 | 1+3 | 1+3 | |||||||
-103,2 | -189,6 | -190,6 | -146,4 |
Визначаємо поперечну силу на крайній колоні:
Визначаємо максимальний прольотний момент на крайній колоні
Визначаємо максимальний прольотний момент на середній колоні:
До епюр моментів схем завантаження 1+4 добавляємо урівнюючу епюру моментів так, щоб урівнялись опорні моменти М21=М23.
Ординати вирівнюючий епюри моментів:
.м
.м
.м
.м
Різниця ординат в вузлі вирівнюючий епюри моментів передається на стойки. Опорні моменти на епюрі вирівнюючих моментів складають:
.м
.м
.м
.м
Розрахункові опорні моменти ригелю першого прольоту по граням колон визначаємо по абсолютній величині за формулами:
-
по грані крайньої колони зліва
-
по схемам завантаження 1+4 і вирівняній епюрі моментів:
кН.м
-
по схемам завантаження 1+3:
кН.м
-
по схемам завантаження 1+2:
кН.м
-
по грані середньої колони справа:
-
по схемам завантаження 1+4 і вирівняній епюрі моментів:
кН.м