Первые потери Glos1= G1+ G6=(13.28+8.8)*106=22.07 МПа.
C учетом потерь Glos1 напряжение Gbp равно : P1=5.65*10-4*(442.5-
22.08)*106=237.54 кН.
Gbp=237,54*103/0,115+237,54*103*0,072/7,38*10-4=3,22 МПа.
Отношение Gbp/Rbp=3,22*106/15*106=0,21.
Потери от усадки бетона G8=35 МПа. Потери от ползучести бетона
G9=150*0,85*0,21=26,78 Мпа.
Вторые потери Glos2= G8+ G9=61,78 МПа.
Полные потери Glos= Glos1+ Glos2=(22.08+61.78)*106=83.86 МПа < 100 МПа –
установленного минимального значения потерь. Принимаем Glos=100 Мпа.
Усилие обжатия с учетом полных потерь –
P2=As*( Gsp- Glos)=5.65*10-4*(442.5-100)*106=193.5 МПа.
3. Расчет прочности плиты сечением, наклонным к продольной оси.
Q=34.22 кА.
Влияние усилия обжатия: Ntut=P2=193.5 кН.
?n=0,1*N/ Rb+b*h0=0.1*193.5*103/0.9*1.2*106*0.27*0.17=0.44<0.5.
Проверяем, требуется ли поперечная арматура по расчету. Условие:
Qmax=2.5Rbt+b h0=2.5*0.9*1.2*106*0.24*0.17=110.16 кН – удовлетворяет.
При q=g+?/2=(5.21+6.38/2)*103=8.4 кН/м и поскольку q1=0.16* ?bn(1+
?n)Rbtb=0.16*1.5*1.44*0.9*1.2*106*0.24=89.58 кН/м>q=8.4 кН/м, принимаем
с=2,5h=2.5*0.17=0.43 m.
Другое условие: Q= Qmax-qc=(34.22-8.4*0.43)*103=30.61 кН/м;
Qb= ?bn(1+ ?bn)
Rbt*b*h02*c=1.5*1.44*0.9*1.2*106*0.24*0.172/0.43=37.63 кН>Q=30.61 кН –
удовлетворяет также.
Следствие, поперечная арматура по расчету не требуется. Конструктивно
на приопорных участках длиной 0,25l устанавливаем арматуру ш4 Вр-I с шагом
S=h/2=0.2/2=0.1m; в средней части пролета поперечно арматуре не
применяется.
4. Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси. М=43.29
кН*м.
Условие: М?Мerc
Вычисляем момент образования трещин по приближенному способу
ядровых моментов:
Мerc=Rbt,sec*Wpl+Mrp=1.8*106*7.38*103+17.31*103=30.59
кН*м,
Где Мrp=P2*(eop+rtng)=0.86*193.5*103*(0.07+0.034)=17.31 кН*м – ядровой
момент усилия обжатия..
Поскольку М=43,29 кН*м>Мerc=30,59 кН*м, трещины в растянутой зоне
образуется.
Проверяем, образуется ли начальные трещины в верхней зоне плиты
при обжатии при --- коэффициента точности натяжения jsp=1.14.
Расчетное условие: P1(eop-?rnj)?Rbtp*W’pl=9.95 кН*м.
Rbtp*Wpl=1.15*106*11.07*10-3=16.61 кН*м;
Т.к. P1(eop-?inf)=9.95 кН*м< Rbtp*W’pl=16.61 кН*м., начальные
трещины не образуются.
Здесь - Rbtp=1,15 МПа – сопротивление бетона растяжению,
соответствующее передаточной прочности бетона 15 МПа.
5. Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси.
Предельная ширина раскрытия трещин: непродолжительная аerc=0,4 мм,
продолжительная аerc=0,3 мм. Изгибающие моменты от нормативных
нагрузок: постоянной и длительной М=34,59 кН*м, полной М=43,29 кН*м.
Приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной и
длительной нагрузок:
Gs=[M-P2(Z1-lsn) ]/Ws=[34.59*103-193.5*103(0.1515-0)]/0.086*10-
3=61.33 МПа.
Где Z1=h0-0.5hf’/2=0.17-0.5*0.037/2=0.1515 – плечо внутренней пары
сил;
lsn=0 так как усилие обжатия l приложено в ц.т. площади нижней
напрягаемой арматуры, момент: Ws=As*Z1=5.65*10-4*0.1515=0.086*10-3 –
момент сопротивления сечения по растянутой арматуре.
Приращение напряжений в арматуре от действия полной нагрузки:
Gs=(43,29*103-193,5*103*0,1515)/0,086*10-3=162,5 Мпа.
Вычисляем:
- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия веса нагрузки.
acrc1=0.02(3.5-100?)g??l(Gs/Es)3?d=0.02(3.5-
100*0.0138)1*1*1(162.5*106/190*104)* 3?0.012=0.13*10-3 m, где
?=Аs/b*h0=5.65*10-4/0.24*0.17=0.038, d=0.012 m – диаметр растянутой
арматуры.
- ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и
acrc1’=0.02(3.5-100*0.0138)*1*1*1(61.33*106/190*104)*
3?0.012=0.07*10-3 m.
- ширину раскрытия трещин от постоянной и длительной нагрузок :
acrc2=0.02(3.5-100*0.0138)*1*1*1,5(61.33*106/190*104)*
3?0.012=0.105*10-3 m
Непродолжительная ширина раскрытия трещин:
acrc= acrc1- acrc’+ acrc2=(0.13-0.07+0.105)*103=0.165*10-3 m<0.4*10-3m
Продолжительная ширина раскрытия трещин:
acrc= acrc2=0.165*10-3 m<0.3*10-3m
2.2.6. Расчет прогиба плиты.
Прогиб определяем от постоянной и длительной нагрузок;
f=b0/200=5.0/200?0.03 m
Вычисляем параметры необходимые для определения прогиба плиты с учетом
трещин в растянутой зоне. Заменяющий момент равен изгибающему моменту от
постоянной и длительной нагрузок, М=34,59 кН*м, суммарная продольная сила
равна усилию предварительного обжатия.
Ntot=P2=193.5 кН; эксцентриситет ls,tot=M/
Ntot=34.59*103/193.5*103=0.18 m; ?l=0.8 – при длительной действии
нагрузок.
Вычисляем: ?m= (Rbtp,ser* Wpl)/(M-M?p)=(1.8*106*11.07*10-3)/(34.29*103-
17.31*103)=1.17>1 – принимаем ?m=1.
?s=1.25-0.8=0.45<1.
Вычисляем кривизну оси при изгибе:
1/Z=M/h0*Z1(?s/Es*As+ ?b/v*Eb*Ab)-(Ntot* ?s)/h0*Es*As=
=34.59*103/0.17*0.1515*((0.45/190*109*5.65*10-4)+0.9/0.15*29*109*0.068)-
(193.5*103*0.45)/0.17*190*109*5.65*10-4=0.0052 m-1.
Прогиб плиты равен : f=5/48*l20*1/2=5/48*5.92*0.0052=0.019m<0.03m.
7. Расчет плиты на усилия, возникающие в период изготовления,
транспортирования и монтажа.
За расчетное принимаем сечение, расположенное на расстоянии 0,8 м от
торца панели. Плиту рассчитываем на нагрузку от собственной массы:
?с.в=(0,2-1,4-?0,072*8)*25000*1,1=4,31 кН/м.
Момент от собственного веса: Мс.в= ? с.в*l02/2=4.31*103*0.82/2=1.38
Вычисляем : ?м= (Ntot*(h0-a)+Mc.в)/Rb*b*h02=0.268
По таблице 3.1[1] находим : ?=0,84
As=SM/Rs*?*h0=28.47*103/280*106*0.84*0.17=7.12*10-4 m2.
Принимаем 5ФМ А-II с Аs=7.69*10-4 m2 для каркаса КП-1.
2. Расчет трехпролетного неразрезного ригеля.
3.1. Расчетная схема и нагрузки.
Нагрузки на ригель собираем с грузовой полосы шириной, равной
номинальной длине плиты перекрытия.
Вычисляем расчетную нагрузку на 1 м длины ригеля.
Постоянная: от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению
здания:
jn=0.95; g1=3920*6*0.95=22.34 кН/м;
- от веса ригеля : g2=0.2*0.5*25000*1.1*0.95=2.61 кН/м;
Итого: g=g1+g2=(22.34+2.61)*103=24.95 кН/м.
Временная нагрузка с учетом jn=0.95; ?=4800*6*0,95=27,36 кН/м, в
точности длительная
?l=3000*6*0.95=17.1 кН/м.
Кратковременное ?кр=1800*6*0,95=10,26 кН/м.
Полная расчетная нагрузка – g+ ?=(24.95+27.36)*103=52.31 кН/м.
3.2 Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля.
Вычисляем коэффициент отношения погонных жесткостей ригеля колонны.
Сечение ригеля принято 0,2*0,5 м; сечение колонны 0,25*0,25 м.
R=Jbm*lcol/Jcol*lbm=0.2*0.52*4.2/0.25*0.253*5.2=5.2
Пролетные моменты ригеля:
1) в крайнем пролете – схемы загружения 1+2 – опорные моменты М12= -51,9
кН*м;
М21= -113,09 кН*м; нагрузка g+ ? =52.31 кН/м; поперечные силы Q1=(
g+?)l/2-( М12- М21)/l=52.31*103*5.2/2-(-51.9+113.09)*103/5.2=119 кН.
Q2=142.55 кН.
Максимальный пролетный момент М=Q12/2*(
g+?)+M12=(119*103)2/2*52.31*103-51.9*103=83.46 кН*м.
2) в среднем пролете – с х. загружения 1+3 – опорные моменты
М23=М32= -107,79 кН*м; максимальный пролетный момент М=(
g+?)*l2/8=52.31*103*5.22/8-107.78*103=69.02 кН*м.
Таблица 2. Опорные моменты ригеля при различных схемах загружения.
|Схема |Опорные моменты, кН*м |
|загружения | |
| |М12 |М21 |М23 |М32 |
| |-0,032*24,95*5,|-0,0992*24,95*5|- |- 62,07 |
| |22 |,22 |0,092*24,95*5,2| |
| |= - 21,59 |= - 66,93 |2 | |
| | | |= - 62,07 | |
| | | | | |
| |-0,041*27,36*5,|- |-0,0282*27,36*5|- 20,86 |
| |22 |0,0628*27,36*5,|,22 | |
| |= - 30,31 |22 |= - 20,86 | |
| | |= - 46,46 | | |
| |0,009*27,36*5,2|-0,0365*27,36*5|-0,0618*27,36*5|- 45,72 |
| |2 |,22 |,22 | |
| |= 6,66 |= - 27 |= - 45,72 | |
| |-0,031*27,36*5,|-0,1158*27,36*5|-0,1042*27,36*5|-0,0455*27,36*|
| |22 |,22 |,22 |5,22 |
| |= - 22,93 |= - 85,67 |= - 77,09 |= -33,66 |
|Расчетные |1+2 |1+4 |1+4 |-139,16 |
|схемы для |-51,9 |-152,6 |-139,16 | |
|опорных | | | | |
|моментов | | | | |
|Расчетные |1+2 |1+2 |1+3 |-107,79 |
|схемы для |-51,9 |-113,09 |-107,79 | |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
