Расчет плиты по предельным состояниям второй группы

2.3 Расчет плиты по предельным состояниям второй группы

Геометрические характеристики приведенного сечения

Размеры расчетного двутаврового сечения определены ранее, см. п. 2.2:

-      толщина полок  см;

-      ширина ребра см;

-      ширина полок см,  см.

При  площадь приведенного сечения составит:

см2.

Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани равен:

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения равно:

см.

Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести равен:

Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне равен:

см3;

то же, по верхней зоне:

см3.

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, согласно формуле (132) [1]:

.

Максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешней нагрузки и усилия предварительного напряжения составит:

, где

- изгибающий момент от полной нормативной нагрузки,

;

- усилие обжатия с учетом всех потерь  (см. расчет потерь),

Н.

Эксцентриситет усилия обжатия равен: см.

;

, принимаем .  см.

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наименее удаленной от растянутой зоны, составляет:

см.

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне, определяемый по формуле (7.37) [2]:

.

Для симметричных двутавровых сечений при .

Тогда  см3; см3.

Потери предварительного натяжения арматуры

При расчете потерь коэффициент точности натяжения арматуры .

Первые потери определяются по п. 1…6 табл.5 [1] с учетом указаний п. 1.25 [1].

Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения стержневой арматуры равны:

МПа.

Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами , так как при агрегатно-поточной технологии форма с упорами нагревается вместе с изделием.

Потери от деформации анкеров  и формы  при электротермическом способе натяжения равны 0.

Потери от трения арматуры об огибающие приспособления , поскольку напрягаемая арматура не отгибается.

Потери от быстронатекающей ползучести  определяются в зависимости от соотношения .

По табл. 7 [1] . Из этого условия устанавливается передаточная прочность .

Усилие обжатия с учетом потерь  вычисляется по формуле (8)[1]:

Н.

Напряжение в бетоне при обжатии:

Передаточная прочность бетона  МПа.

Согласно требованиям п.2.6 [1] МПа;  МПа.

Окончательно принимаем  МПа, тогда .

Сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия  (без учета изгибающего момента от собственной массы плиты):

;

.

Так как , то потери от быстро натекающей ползучести равны:

МПа.

Первые потери  МПа.

Вторые потери определяются по п. 7…11 табл.5[1]. Потери от усадки бетона  МПа.

Потери от ползучести бетона  вычисляются в зависимости от соотношения , где  находится с учетом первых потерь.

Н.

При и  МПа.

Вторые потери  МПа.

Полные потери  МПа.

Так как, окончательно принимаем  МПа.

Н.

Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси

Для элементов, к трещинностойкости которых предъявляются требования 3-ей категории, коэффициент надежности по нагрузке . Расчет производится из условия (124) [1]:

.

Нормативный момент от полной нагрузки .

Момент образования трещин  по способу ядровых моментов определяется по формуле (125) [1]:

, где

ядровый момент усилия обжатия

.

Так как , то в растянутой зоне от эксплуатационных нагрузок образование трещин не происходит.

Расчет прогиба плиты

Предельно допустимый прогиб для рассчитываемой плиты с учетом эстетических требований согласно нормам принимается равным:

см.

Определение прогиба производится только на действие постоянных и длительных нагрузок при коэффициенте надежности по нагрузке  по формуле на стр. 142 [3]:

, где

для свободно опертой балки коэффициент  равен:

-  при равномерно распределенной нагрузке;

-  при двух равных моментах по концам балки от силы обжатия.

Полная кривизна плиты на участках без трещин в растянутой зоне определяется по формулам (155 … 159) п.4.24[1].

Кривизна от постоянной и длительной нагрузки:

, где

- момент от соответствующей внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия изгибающего момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;

- коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести тяжелого бетона при влажности более 40%;

 - коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести тяжелого бетона;

 Кривизна от кратковременного выгиба при действии усилия предварительного обжатия с учетом :

.

Поскольку напряжение обжатия бетона верхнего волокна

,

т.е. верхнее волокно растянуто, то в формуле при вычислении кривизны , обусловленной выгибом плиты вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия, принимаем относительные деформации крайнего сжатого волокна . Тогда согласно формулам (158, 159) [1]:

, где .

Прогиб от постоянной и длительной нагрузок составит:

см.

Вывод: Прогиб не превышает предельную величину:

Похожие работы

Здания и сооружения из монолитного железобетона

Скачать

21820

1

9

... которой также задаемся. Принимаем толщину плиты равной 8 см, что больше hmin=60 мм. Расчетный пролет плиты Расчёт заданного элемента Нагрузки на ребристое монолитное железобетонное перекрытие промышленного здания Все нагрузки определяются в соответствии с [1.1]. Согласно [1.1, стр. 4, п. 1.11] расчёт ведётся на основное сочетание нагрузок, состоящее из постоянных, длительных и кратковременных ...

16-этажный жилой дом с монолитным каркасом в г. Краснодаре

Скачать

99163

12

0

... детальное конструирование приведено на листе графической части.Общая часть В данном разделе разрабатывается технологическая карта на возведение монолитных железобетонных конструкций «16-этажный жилой дом с монолитным каркасом в г. Краснодаре». Конструктивные элементы: монолитная фундаментная плита, толщиной 700 мм; монолитная безбалочная плита перекрытия типового этажа, с толщиной 200 мм; ...

Проектирование производства работ по возведению монолитного железобетонного фундамента здания

Скачать

56846

15

1

... размером 0,5х1,2 м и 862 щита размером 0,4х1,2 м. 6. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ Опалубку, применяемую для возведения монолитных железобетонных конструкций, необходимо изготовлять и применять в соответствии с проектом производства работ, утвержденным в установленном порядке. При установке элементов опалубки в несколько ярусов каждый последующий ярус следует устанавливать только после ...

Компоновка сборного железобетонного перекрытия

Скачать

32500

4

16

... рабочей арматурой 18Æ10 АI с шагом s=13,5 см. см2. Процент армирования расчётного сечения 6. Расчёт и конструирование монолитного перекрытия 6.1. Компоновка ребристого монолитного перекрытия Проектируем монолитное ребристое перекрытие с продольными главными балками и поперечными второстепенными балками. При этом пролёт между осями рёбер равен  (второстепенные балки ...