Расчет железобетонной плиты и монолитного ребристого перекрытия
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
в балках высотой h?450 мм поперечные стержни с шагом 1/3h? u?500 мм устанавливают на участке балки от опоры до ближайшего сосредоточенного усилия и не менее чем на 1/4 пролёта. Так как сосредоточенные усилия расположены по пролёту балки через 2 м, то располагаем поперечные стержни по всей длине каркаса с постоянным шагом u=20 см. По формуле при двух каркасах:
А при четырёх каркасах на опоре:
В сварных каркасах для восприятия опорного момента устанавливаем поперечную арматуру диаметром 8 мм с шагом 20 см.
Для опоры В поперечная сила а допускаемая Qx? c учётом работы бетона поперечных стержней в пролётных и опорных сварных каркасах (всего 4 каркаса) будет равна:
Справа от эпюры В прочность сечения обеспечивается, так как поперечные стержни ставим аналогично каркасам слева, а величина =201 кН меньше =227 кН.
Обрывы опорных каркасов. Обрыв стержней за сечением, где они не требуются по расчёту, производят в соответствии с эпюрой моментов, при этом должно соблюдаться условие
На опоре В по моменту определены стержни Принимаем 4 22 А-III, Fa=15,28 см2. В соответствии с эпюрой моментов намечаем обрыв надопорных стержней в пролёте: на двух участках по два стержня Принимаем 22 А-III, As=7,6 см2. Высота сжатой зоны сечения после обрыва двух стержней 22 А-III
Момент, воспринимаемый сечением с арматурой оставшихся 2 22 А-III
При обрыве оставшихся надопорных стержней 2 22 А-III в первом пролёте в верхней зоне сечения остаются 2 10 А-III Fa=1,57 см2, которые также могут воспринимать отрицательный момент М=270(100)1,57*(55,5-0,5-1,5)=2320000 Н*см=23,2 кН*м.
Обрыв первого каркаса К-6 по формуле
По конструктивным требованиям w?20d=20*2,2=44 см.
Так как w=77 см велико, назначаем шаг поперчных стержней в каркасах К-6 и К-7 u=100 мм.
На опоре имеем также два каркаса К-3 с u=200 мм. (qx=856 Н/см) и каркасы К-6 и К-7 (qx=1712 Н/см). Суммарное значение qx=856+1712=2568 Н/см.
Значение w для каркаса К-6 будет:
Обрыв второго каркаса К-7 влево от опоры В с учётом работы поперечных стержней трёх каркасов (qx=856+856=1712 Н/см)
Обрыв каркаса К-6 вправо от опоры В
Обрыв второго каркаса К-7 вправо от опоры В
Аналогично рассчитываем обрыв стержней каркаса К-4 в крайнем пролёте.
Определяем сечение арматурных сеток у места примыкания второстепенных балок (сетка С-9). Опорная реакция второстепенной балки Р=55,9+115,2=171,1 кН. Необходимая площадь сечения вертикальных стержней
Длина зоны, на которой учитывается работа вертикальной арматуры,
где
В пределах этой зоны имеется арматура 10 8 (Fa=5,03 см2). Требуется дополнительно поставить арматуру площадью Fa=8,13-5,03=3,1 см2.
Принимаем две сетки С-9 по четыре стержня диаметром 8 мм (Fa=2,01*2=4,02 см2). Согнутые сетки С-10, показанные в зоне отрицательных моментов главной балки, в данном случае могут быть заменены соединительными стержнями, поскольку арматура работает только на растяжение, а не на сжатие, при котором согнутые сетки обязательны.
Расчёт балок по деформациям (прогибам). Прогибы изгибаемых элементов определяют по формулам расчётного предельного состояния второй группы как элементов прямоугольного или таврового сечения. В монолитных ребристых перекрытиях второстепенные и главные балки в расчётах на действие моментов в пролёте принимают таврового сечения с полкой в сжатой зоне. Изгибающие моменты подсчитывают от действия нормативных нагрузок, т.е. без учёта коэффициентов перегрузки (n=1).
Для правильно запроектированных сечений балок необходимо соблюдать условие f?flim (где flim -предельный прогиб, принимаемый по справочной таблице, для элементов ребристых перекрытий при пролётах l=510 м flim =2,5 см).
Полный прогиб
tot= f 1- f2+ f 3- f csc,
где f 1-прогиб от кратковременного действия всей нагрузки;
f2-то же, постоянной и длительной нагрузок;
f 3- прогиб от длительного действия постоянной и длительной нагрузок;
f csc -выгиб, вызванный ползучестью бетона от обжатия (в предварительно напряжённых элементах).
Прогибы определяют по значению кривизны l/r.
Расчёт по точным формулам. Изгибающий момент в первом пролёте от всей нормативной нагрузки при загружении по схеме 1.
=(0,244*55900+0,289*96000)6=248000 Н*м=248 кН*см
где Gn=3220*6*2+0.37*0.2*25000*6+0.3*0.52*25000*2=55900 Н;
Рn=8000*6*2=96000 Н;
? и ? - параметры, определяемы по таблицам при х=0,333l .
Расчётная ширина сжатой полки bп=230 см, толщина hп=8 см, размеры сечения балки bh=3060 см, в пролёте h0=55,5 см.
Относительную высоту сжатой зоны сечения с трещиной определяем по формуле:
где ?=1,8для тяжёлого бетона;
Здесь Fa=2,36 см2 (3 10 А-III);
что меньше hп/ h0=8/55,5=0,144, следовательно, сечение можно рассчитывать как прямоугольное шириной bп=230 см, а так как
То арматуру в сжатой зоне можно не учитывать.
Плечо внутренней пары сил
Упругопластический момент сопротивления таврового сечения по растянутой зоне
где
Значение Wт допускается определять приближённо по формуле Wт=?W0; где ?=1,75 для прямоугольных сечений и тавровых сечений с полкой в сжатой зоне; W0=l/y0-момент сопротивления сечения как для упругого материала; здесь l-момент инерции приведённого сечения; y0-расстояние от нижней растянутой грани до центра тяжести приведённого сечения.
Вычислим коэффи?/p>