Курсовая работа: Железобетонные конструкции

От нормативной постоянной и длительной нагрузок

Установление размеров сечения плиты

Высота сечения многопустотной (7 круглых пустот диаметром 15,9 см) предварительно напряженной плиты:

Рабочая высота сечения:

; (12)

Толщина верхней и нижней полок (22–15,9) 0,5=3,05 см.

Ширина ребер: средних-3,5 см; крайних-4,65 см.

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения h'ƒ=3 см; отношение h'ƒ/h=3/22=0,14›0,1, при этом в расчет ввожу всю ширину полки b'ƒ=1500 мм;

расчетная ширина ребра

Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси

М=72 кНм. Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне.

; (13)

.

Нахожу из таблицы III.1 учебника В.Н. Байкова коэффициент ξ=0,07;

; (14)

1,33 см ‹ 3 см – нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки; η=0,965.

Характеристика сжатой зоны:

; (15)

Граничная высота сжатой зоны:

, (16)

где в знаменателе формулы ξR принимаю 500 МПа, поскольку γb2‹1;

; (17)

Коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести, согласно формуле:

; (18)

здесь η=1,15 – для арматуры класса А-1000;

принимаем γs6=η=1,15.

Вычисляю площадь сечения растянутой арматуры:

; (19)

Принимаю 6Ø10 А-1000, As=4,71см2.

Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси

Проверяю, требуется ли поперечная арматура по расчету по первому условию:

; (20)

Проверяю, требуется ли поперечная арматура по расчету по второму условию:

 (21)

Для того, чтобы подсчитать Q вычисляем q1:

; (22)

Сравниваем , (23)

Условие выполняется, назначаю С=Сmax=2,5ho;

C=2,5·190=475 мм.

Для определения Q вычисляю:

; (24)

Проверяю прочность бетона по сжатой полосе по условию:

 (25)

где

Условие выполняется

Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям второй группы

Геометрические характеристики приведенного сечения

Круглое очертание пустот заменяю эквивалентным квадратным со стороной h=0,9в=0,9*1,59=14,3 см. Толщина полок эквивалентного сечения h'f=3 см. Ширина ребра 150–7*14,3=49,9. Ширина пустот 150–49,9=100,1 см. Площадь приведенного сечения Ared=150*22–100,1*14,3=1869 см2 (пренебрегаю ввиду малости величиной νАs).

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:

 (26)

Момент инерции сечения (симметричного):

Момент сопротивления сечения по нижней зоне:

; (27)

Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны (верхней), до центра тяжести сечения по формуле:

; (28)

то же, наименее удаленной от растянутой зоны (нижней) rinf =4,49 см, здесь:

; (29)

Отношение напряжения в бетоне от нормативных нагрузок и усилия обжатия к расчетному сопротивлению бетона для предельных состояний второй группы предварительно принимаю равным 0,75.

Упругопластический момент сопротивление по растянутой зоне, согласно формуле:

; (30)

Потери предварительного напряжения арматуры

Коэффициент точности натяжения арматуры принимаю γsp=1.

σ1 – потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения:

; (31)

σ2 – температурный перепад (разность температур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилие натяжения при прогреве бетона). В процессе термообработки при подтяжке напрягаемой арматуры, компенсирующей потери от температурного перепада. Принимаю равным 0.

σ3 – деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств. При электротермическом способе натяжения, потери от деформаций анкеров в расчете не учитываю, так как они учтены при определении полного удлинения арматуры. Принимаю равным 0.

σ4 – трение арматуры об огибающие приспособления. Так как огибающих приспособлений в конструкции нет, принимаю равным 0.

σ5 – деформации стальной формы при неодновременном натяжении арматуры на форму. При электротермическом способе натяжения потери от деформаций форм в расчете не учитываю, так как они учтены при определении полного удлинения арматуры.

σ6 – быстронатекающая ползучесть. Рассчитываю по формуле:

, (32)

при σbp/Rbp≤α,

где α=0,25+0,025*Rbp=0,25+0,025*22.5=0.813,

σbp – напряжение в бетоне в стадии предварительного обжатия, определяемые на уровне центров тяжести сечения продольной арматуры s и s' с учетом потерь от α1 до α5.

Для бетона, подверженного тепловой обработке, значение потерь умножаю на 0,85:

; (33)

Усилие обжатия – ; (34) Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести сечения

; (35)

;

Устанавливаю величину передаточной прочности бетона из условия:

Принимаем Rbp=22,5 МПа

Тогда отношение σbp/Rbp=4,03/22,5=0,18.

Вычисляю сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести площади напрягаемой арматуры от усилия обжатия (без учета момента от веса плиты):

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7