- •Исходные данные
- •Конструкция пола
- •Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия
- •Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при временной полезной нагрузке
- •Сбор нагрузок
- •Материалы для плиты
- •Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
- •Расчет по прочности нормального сечения при действии изгибающего момента
- •Расчет по прочности при действии поперечной силы
- •Геометрические характеристики приведенного сечения
- •Потери предварительного напряжения арматуры
- •Расчет прогиба плиты
- •Расчет и конструирование однопролетного ригеля.
- •Исходные данные
- •Определение усилий в ригеле
- •Расчет ригеля по прочности нормальных сечений при действии изгибающего момента
- •Расчет и конструирование однопролетного ригеля.
- •Расчет и конструирование колонны
- •Исходные данные.
- •Определение усилий в колонне.
- •Расчет колонны по прочности
- •Расчет и конструирование фундамента под колонну.
- •Исходные данные
- •Определение размера стороны подошвы фундамента
- •Определение высоты фундамента
- •Расчет на продавливание
- •Определение площади арматуры подошвы фундамента
Материалы для плиты
Бетон тяжелый. Класс прочности на сжатие B20:
; ;;;
; Начальный модуль упругости бетона .
Технология изготовления плиты – агрегатно-поточная. Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.
Арматура:
- продольная напрягаемая класса А600:
;
- ненапрягаемая класса B500: ;
Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
Определение внутренних усилий
Расчетный пролет плиты в соответствии с рис. 4:
Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным
двутавровым сечением (рис. 3). Размеры сечения плиты
Рис. 6. Эквивалентное двутавровое сечение
Плита рассчитывается как однопролетная шарнирно-опертая балка, загруженная равномерно-распределенной нагрузкой (рис. 4).
Усилия от расчетной полной нагрузки:
изгибающий момент в середине пролета:
поперечная сила на опорах:
Усилия от нормативной нагрузки (изгибающие моменты) постоянной:
постоянной и длительной:
Рис. 7. Расчетная схема плиты и эпюры усилий.
Расчет по прочности нормального сечения при действии изгибающего момента
При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).
При расчете принимается вся ширина верхней полки , так как
где, конструктивный размер плиты
Положение границы сжатой зоны определяется из следующего условия:
где, - изгибающий момент в середине пролета от полной нагрузки.
- момент внутренних сил в нормальном сечении плиты,
при котором нейтральная ось проходит по нижней грани сжатой полки;
- расчетное сопротивление бетона сжатию;
Остальные обозначения приняты в соответствии с рис.3.
Если это условие выполняется, граница сжатой зоны проходит в полке, и площадь растянутой арматуры определяется как для прямоугольного сечения шириной, равной
Условие выполняется, т.е. нулевая линия проходит в ребре.
Согласно п.3.25[6]:
Должно выполняться условие:
Значение определяется по следующей формуле:
где, - относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного;
- относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных , принимается равной 0,0035.
Для арматуры с условным пределом текучести значение определяется как:
, где
- предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь и коэффициента .
Предварительное напряжение арматуры принимают не более для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры (А600) и не более для холоднодеформированной арматуры и арматурных канатов (2.2.3.1[4]).
Принимаем:
При проектировании конструкций полные суммарные потери следует принимать не менее 100 МПа (п. 2.2.3.9 [4]), .
При определение :
Если соблюдается условие нет необходимости усиливать сжатую зону бетона, а расчетное сопротивление напрягаемой арматуры допускается умножать на коэффициент условий работы , учитывающий возможность деформирования высокопрочных арматурных сталей при напряжениях выше условного предела текучести и определяемый по формуле:
Если , что для плит практически всегда соблюдается, можно принимать максимальное значение этого коэффициента, т.е..
Площадь сечения арматуры определяем по формуле:
Принимаю: