- •Всего: 18 часов Тематический план практических занятий
- •Всего: 14 часов
- •Раздел 1. Общие принципы проектирования железобетонных конструкций зданий Лекция 1. Принципы компОновки железобетонных конструкций
- •1.1. Конструктивные схемы
- •1.2. Деформационные швы
- •Лекция 2. Принципы проектирования сборных элементов
- •2.1. Типизация сборных элементов и унификация размеров
- •2.2. Расчетные схемы сборных элементов в процессе транспортирования и монтажа
- •2.3. Стыки и концевые участки элементов сборных конструкций
- •Контрольные вопросы для самостоятельной проработки материала раздела 1.
- •Раздел 2. Конструкции многоэтажных каркасных зданий Лекция 3. Конструкции многоэтажных промышленных зданий
- •3.1. Конструктивные схемы зданий
- •3.2. Конструкции многоэтажных рам
- •Лекция 4. Расчетные схемы и нагрузки
- •4.1. Предварительный подбор сечений
- •4.2. Усилия от нагрузок
- •4.3. Расчетные усилия и подбор сечений
- •Лекция 5. Системы рамные, рамно-связевые и связевые
- •Контрольные вопросы для самостоятельной проработки материала раздела 2.
- •Раздел 3. Конструкции плоских перекрытий Лекция 6. Классификация плоских перекрытий
- •Лекция 7. Балочные сборные перекрытия
- •7.1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия
- •7.2. Проектирование плит перекрытий
- •7.3. Проектирование ригеля
- •Лекция 8. Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами
- •8.1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия
- •8.2. Расчет плиты, второстепенных и главных балок
- •8.3. Конструирование плиты, второстепенных и главных балок
- •Лекция 9. Ребристые монолитные перекрытия с плитами, опертыми по контуру
- •9.1. Конструктивные схемы перекрытий
- •9.2. Расчет и конструирование плит, опертых по контуру
- •9.3. Расчет и конструирование балок
- •Лекция 10. Балочные сборно-монолитные перекрытия
- •10.1. Сущность сборно-монолитной конструкции
- •10.2. Конструкции сборно-монолитных перекрытий
- •Лекция 11. Безбалочные перекрытия
- •11.1. Безбалочные сборные перекрытия
- •11.2. Безбалочные монолитные перекрытия
- •11.3. Безбалочные сборно-монолитные перекрытия
- •Контрольные вопросы для самостоятельной проработки материала раздела 3.
- •Руководство к практическим занятиям Общие требования
- •Цели и содержание занятий
- •Тема 1. Компоновка многоэтажного каркасного здания. Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие и покрытие.
- •Пример 1
- •Тема 2. Расчет и конструирование сборных железобетонных плит перекрытия.
- •Пример 2.
- •2.1 Назначение размеров поперечного сечения плиты
- •2.2 Расчет по прочности нормальных сечений, подбор продольной арматуры
- •2.3 Расчет по прочности наклонных сечений, подбор поперечной арматуры
- •2.4 Проверка панели на монтажные нагрузки
- •2.5 Проверка панели по прогибам
- •2.6.1 Расчет панели по образованию трещин
- •2.6.2 Расчет панели по раскрытию трещин
- •Тема 3. Расчет и конструирование сборного неразрезного ригеля.
- •Пример 3.
- •3.1 Определение усилий в ригеле поперечной рамы
- •Эпюры изгибающих моментов от комбинаций нагрузок
- •3.2 Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси, подбор армирования
- •3.3 Конструирование арматуры ригеля
- •Тема 4. Расчет и конструирование колонны
- •Пример 4.
- •Расчет прочности средней колонны Характеристики прочности бетона и арматуры
- •Подбор сечений симметричной арматуры
- •Поперечное армирование:
- •Тема 5. Компоновка монолитного ребристого перекрытия и выбор наиболее экономичного варианта.
- •Пример 5.
- •Тема 6. Определение внутренних усилий в элементах монолитного ребристого перекрытия.
- •6.1 Определение внутренних усилий в балочной плите.
- •6.2 Определение внутренних усилий в сечениях второстепенной балки.
- •Пример 6.
- •6.1 Эпюра изгибающих моментов (кНм) и поперечных сил (кН)
- •Тема 7. Подбор и раскладка арматурных сеток и каркасов в плитной части и второстепенной балке монолитного ребристого перекрытия.
- •7.1 Конструирование плиты
- •Пример 7.1
- •7.1 Конструирование второстепенной балки
- •Пример 7.2
- •Приложения
- •Минимально допустимая толщина железобетонных плит
- •Литература
2.4 Проверка панели на монтажные нагрузки
Панель имеет четыре монтажные петли из стали класса S240, расположенные на расстоянии 35см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности kd = 1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели:
g - собственный вес панели;
hred – приведённая толщина панели, см. Пример 2;
b – конструктивная ширина панели;
- плотность бетона;
Что такое 1,5?
Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:
Этот консольный момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов (верхний продольный стержень). Полагая, что z1 = 0,9d, требуемая площадь сечения указанной арматуры составляет:
Нет вывода! Не подобрана продольная арматура в верхней зоне плиты в месте установки монтажных петель!
При подъеме панели вес ее может быть передан на две петли. Тогда усилие на одну петлю составляет:
принимаем стержни диаметром 12 мм, As1 = 113,1 мм2.
2.5 Проверка панели по прогибам
Условие жесткости:
;
Определим коэффициент продольного армирования:
, Acd – см. выше
Отношение = 20, см. Приложение 20;
=1, т. к. =5,715 м < 7,0 м;
;
- принятая площадь растянутой арматуры;
- требуемая площадь растянутой арматуры по расчету;
=> =0,8;
Проверяем условие жесткости:
;
условие жесткости выполняется.
2.6.1 Расчет панели по образованию трещин
???
2.6.2 Расчет панели по раскрытию трещин
П. 7.3.4 ТКП EN 1992-1-1-2009
Максимальный изгибающий момент от действия нормативной нагрузки 46,26 кНм; d = 400 мм; АS1 = 509 мм2; =0,979;
Процент
армирования:
;
Модуль
упругости бетона: Еcm
=
МПа
(для марки по подвижности П1 и П2);
мм;
тогда напряжения в рабочей арматуре
будут:
Н/мм2;
при
wlim=0,3
мм (Приложение 17) max=12
мм, а принятый диаметр больше, т.е.
необходимо расчетным путем проверить
ширины раскрытия трещин.
Эффективный
модуль упругости:
;
Предельное
значение коэффициента ползучести
определим
из номограммы. При
мм;
RH>75%
для t0
= 30 сут.
=2,4.
МПа;
Коэффициент
приведения:
;
Высота
сжатой зоны бетона xeff
из условия равенства статических
моментов сжатой и растянутой зон сечения
относительно нейтральной оси и при
отсутствии поперечной арматуры находится:
Напряжения в
арматуре:
МПа;
Расчет
по раскрытию трещин следует производить
из условия:
wk
wlim
,
где
wk
— расчетная ширина раскрытия трещин:
;
wlim
— предельно
допустимая ширина раскрытия трещин,
принимаемая согласно таблице
5.1.(Приложение 17);
wlim=0,3
мм;
=
1,7 — при
расчете ширины раскрытия трещин,
образующихся от усилий, вызванных
соответствующей комбинацией нагрузок.
где
—
диаметр стержня, мм, (при использовании
в одном сечении стержней разных диаметров
допускается принимать в формуле их
средний диаметр);
k1 —
коэффициент, учитывающий условия
сцепления арматуры с бетоном, для
стержней периодического профиля k1
=
0,8;
k2 —
коэффициент, учитывающий вид
напряженно-деформированного состояния
элемента; при изгибе k2
=
0,5;
eff —
эффективный коэффициент армирования,
определяемый для железобетонных
элементов по формуле:
,
здесь
As
— площадь сечения арматуры, заключенной
внутри эффективной площади растянутой
зоны сечения Ac,eff
;
Ac,eff —
эффективная площадь растянутой зоны
сечения,
,
где
меньшее
из 3х значений:
а)
=2,5(h-d)=2,5(450-400)=125
мм;
б)
=(h-x)/3=(450-88,84)/3=120,39
мм;
в)
=h/2=450/2=225
мм;
где
мм;
=120,39
мм, тогда Ac,eff
=
=25281,9
мм2;
eff
=509/25281,9
= 0,02;
мм;
;
где
;
Еs
=
МПа;
;
где
=
1, для арматурных периодического профиля;
=
0,5, для практически постоянной комбинации
нагрузок;
Нормами
допускается заменять:
=
;
;
;
;
мм
< wlim=0,3
мм.