Железобетонные конструкции

Расчётжелезобетоннойфермы с параллельнымипоясами

Рассчитываемпредварительнонапряжённуюферму с параллельнымипоясами дляплоской кровлиодноэтажногопромышленногоздания пролётом24(м) при шаге ферм6(м).

Предварительнонапряжённыйпояс армируетсяканатами К-7диаметром15(мм) с натяжениемна упоры Rs=1080(Мпа),Rs,ser=1295(Мпа),Es=1.8(100000)(Мпа).Остальныеэлементы фермыармируютсяненапрягаемойарматуройкласса A-III,Rs=Rsc=365(Мпа),d>10(мм),Es=2(100000)(Мпа);хомуты из арматурыклассаA-I, Rsw=175(Мпа).Бетонкласса В40, Rb=22(Мпа);Rbt,ser=2.1(Мпа).Прочностьбетона к моментуобжатия Rbp=0.7B==0.7·40=28(Мпа);Rbt=1.4(Мпа);γb2=0.9;Eb=32.5·10і(Мпа).

Назначаемгеометрическиеразмеры: ширинупанели принимаем3(м) с расчётомопирания рёберплит покрытияв узлы верхнегопояса. Решёткатреугольная,угол наклонараскоса 45°.

Высотуфермы принимаем3(м), что составляетh/l=3/240=1/8.Сечения ВП иНП 240Ч240(мм); сечениераскосовh2Чb2=180Ч180(мм),стоек 120Ч120(мм).Решётка фермывыполняетсяиз готовыхэлементов свыпускамиарматуры, которыезаделываютв узлах прибетонированиипоясов.

Сборнагрузок наферму

Узловыерасчётныенагрузки поверхнему поясу(ВП)фермы

постоянные:P1=g·a·b·γn=3.185·6·3·0.95=54.46(кн)

длительные:P2=0.84·6·3·0.95=14.36(кн)

кратковременные:P3=1.96·6·3·0.95=33.516(кн)

Нормативныеузловые нагрузкибудут ровны:

Постоянные:P1=g·a·b·γn=2.75·6·3·0.95=47(кн)

длительные:P2=0.6·6·3·0.95=10.26(кн)

кратковременные:P3=1.4·6·3·0.95=23.94(кн)

Усилияв элементахфермы получаемиз расчёта накомпьютере.Фактичекиеусилия в элементахфермы получаемумножениемединичныхусилий надействительныезначенияузловыхнагрузок P.

Расчётверхнего поясафермы:

П
редварительнопринимаемсечение верхнегопояса h1Чb1=24Ч24(см),A=576(смІ).Требуемую минимальнуюплощадь сечениясжатого поясафермы можноопределитьпо формуле:

Чтоменьше принятогосечения. Свободнуюдлину поясадля учёта продольногоизгиба в плоскостифермы принимаемравной ширинеодной панели3(м), так как в узлахферма раскрепленапанелями покрытия.

Предварительновычисляемплощадь сеченияарматуры, полагаяAs=As’,ξ=x/h0=1иη=1

П
ринимаемиз конструктивныхсоображений4Ш12 А-III,Аs=4.52(смІ);процент армированияμ=4.52/(24·24)·100=0.79%>0.2%.

У
точняемрасчёт. Определяемусловную критическуюсилу:

ЗдесьAs=2.26(смІ)для 2Ш12 А-III принятоконструктивно.

С
ледовательноармированиепо расчёту нетребуется;армированиеназначаемконструктивно,как приняторанее, - 4Ш12 А-III,Аs=4.52(смІ).Расчёт сечёнияпояса из плоскостифермы не выполняем,так как сечениеквадратноеи все узлы фермыраскрепленыплитами покрытия.

Расчётнижнего поясана прочность

Максимальноерасчётноеусилие растяженияN=711.6(кн)

Определяемплощадь сечениярастянутойнапрягаемойарматуры:

П
ринимаемс учётом симметричногорасположения5 канатов К-7диаметром15(мм), Аsp=7.08(смІ).Напрягаемаяарматура окаймляетсяхомутами. Продольнаяарматура каркасовиз стали классаА-III(4Ш10с Аs=3.14(смІ))назначаетсяконструктивно.Суммарныйпроцент армирования:

П
риведённаяплощадь сеченияАred=A+αAsp+αAs=24·24+5.55·7.08+6.15+3.14=635(смІ),где α=Es/Eb=180·10і/325·10І=5.55– длянапрягаемойарматуры классаК-7

α=200·10і/325·10І=6.15– для арматурыкласса А-III

Расчётнижнего поясанатрещиностойкость

Элементотносится ктретьей категориитрещиностойкости.Максимальноепредварительноенапряжениеарматуры принимаемσsp=0.7Rs,ser=0.7·1295=906(Мпа)

Проверяемусловия:σsp+p=906+45.3=951.3Rs,ser=1295(Мпа)

σsp-p=906-45.3=855.7>0.3·Rs,ser=387(Мпа),где p=0.05·σsp=0.5·906=45.3(Мпа)

Определяемпотери предварительногонапряженияарматуры.

Первыепотери:

П
ервыепотери составляютσlos,1=σ1+σ2+σ3+σ6=48.8+81.2+14.5+10.2=154.7(Мпа)

В
торыепотери:

Расчётпо раскрытиютрещин:

Вычисляемширину раскрытиятрещин с учётомкоэффициентаγi=1.15и суммарногодействия постояннойнагрузки иполной снеговойнагрузки. Приращениенапряженийв растянутойарматуре отполной нагрузки:

П

роверимпрочностьнижнего поясав процессенатяжения:

Контролируемоеусилие принатяженииканатов:

Расчётнаиболее сжатогораскоса:

Р
асчётноесжимающееусилие с учётомγn=0.95отпостояннойи длительнойнагрузокN·γn=361.4·0.95=343.3(кн),от кратковременной462·0.95=439(кн).Бетон классаВ40, Rb=22·0.9=19.8(Мпа).Назначаемсечение раскоса15Ч18(см), А=270(смІ).Случайныйэксцентриситет:ea=414/600=0.69(см),ea=15/30=0.5(см),ea=1(см).Принимаемe0=ea=1(см).Так какe0=1(см)h=15/8=1.88(см),то расчётнаядлина раскосабудет l0=0.9·l=0.9·414=373(см).При l0=373(см)>20·h=20·15=300(см)расчёт ведёмкак внецентренносжатого элемента.При симметричномармировании,когда As=As′и Rsc=Rs,площадь сеченияарматуры можновычислить поформуле:

Назначаемиз конструктивныхсоображенийсимметричнопо контуру 4Ш12А-III,As=4.52(смІ);μ=4.52/(15·18)·100%=1.67%>0.25%

Расчётнаиболее растянутогораскоса:

Расчётноеусилие растяженияпри γn=0.95N=345·0.95=327.75(кн).Назначаемсечение hЧb=18Ч18(см).Площадь сеченияарматуры изусловия прочности:As=N/Rs==327.75/365·10і=9(смІ);предварительнопринимаем 4Ш18А-III,As=10.18(смІ)

Расчётпо раскрытиютрещин:

С
ледовательно,трещины образуются,требуетсяпроверка условийрасчёта по ихширине раскрытия.Определяемширину раскрытиятрещин придлительномдействии постояннойи длительнойнагрузок приφl=1.5:

С
ечениеподобраноудовлетворительно.Аналогичновышеизложенномурассчитываютсяи другие элементыфермы на внецентренноесжатие и центральноерастяжение.Малонагруженныеэлементы, напримерстойки, проектируютконструктивно;их сечениепринято минимальным12Ч14(см) с армированием4Ш12 A-III.

Сборнагрузок

I.Постоянныенагрузки:

Нагрузкаот веса покрытия:

Расчётнаянагрузка отсобственноговеса подкрановойбалки и крановогопути:

{(06·012+025·088)·25+070}∙6∙11=528(кн)

Расчётнаянагрузка отвеса колонн

• надкрановаячасть: (06·04·38)·25·11=251(кн)

• подкрановаячасть:{08·04·715+(09·06+06І/2)∙04∙2}·25·11=79(кн)

Расчётноеопорное давлениефермы на стойку(включая постояннуюнагрузку отпокрытия):(112/2·11+261·6·24/2)∙095=23712(кн)

Расчётноеопорное давлениебалки на стойку(включая постояннуюнагрузку отпокрытия):(91/2+261∙6∙18/2)∙095=1772(кн)

II.Временныенагрузки:

Длярасчёта стоекраспределениеснеговой нагрузкипо покрытиюво всех пролётахздания принимаетсяравномерным.

г.Пермь– V снеговойрайон

весснеговогопокрова земли2(кн/мІ)

Расчётнаянагрузка настойку будет:=2∙6·24/2·14·095=19152(кн)

III.Крановыенагрузки:

1. Вертикальныенагрузки откранов:

2. Горизонтальныенагрузки откранов:

IV.Ветроваянагрузка:

1.Участок- от 0.00(м) до низастропильныхконструкций:

2.Участок- высота стропильнойконструкции:

Находимсредний коэффициент:

=+(/2)·==05

=+(5/2)·003=0575

=+(08/2)·003=0587

=(05∙5+0575∙5+0587∙08)/108=0541

=+(33/2)∙003=0636

Расчётноезначение ветровойнагрузки напервом участке:

Расчётноезначение ветровойнагрузки навтором участке:

Ветроваянагрузка, действующаяна шатёр, приводитсяк узловой нагрузке,приложеннойна уровне низаригеля рамы.

Интенсивностьнагрузки:

Грузоваяплощадь шатра:

Статическийрасчёт рамы

Определениегеометрическиххарактеристикстойки по осиА:

Моментыинерции сеченийколонн составляют:

• надкрановойчасти

• подкрановойчасти

Отношениевысоты надкрановойчасти колоннык её полнойвысоте:

Смещениеосей надкрановойи подкрановойчастей стойки:

Определениеусилий в стойкахот отдельныхвидов загружений:

Загружение1(снеговая нагрузка):

Снеговаянагрузка напокрытии пролётаАБ.

Для по интерполяциинаходим .

Коэффициентне определяем,ткэксцентриситетe=0.

Находимвеличинугоризонтальнойреакции поформуле:

Определяемусилия в сеченияхстойки.

изгибающиемоменты:

продольныесилы:

поперечнаясила:

Придействии силысо стороныпролёта БВусилия и изменяют толькознак, усилияостаются безизменения.

Загружение2(постояннаянагрузка):

Благодарясимметрии точекприложениясил относительнооси стойки,усилия

и возникаюттолько от разностисил и .Усилия и от -=1772-23712=-60(кн)получаем умножениемусилий от на коэффициент.Определяемусилия в сеченияхстойки.

изгибающиемоменты:

;

продольныесилы:

;;

поперечнаясила:

Загружение3(крановая нагрузкадействует состороны пролётаАБ):

Для по интерполяциинаходим .

Находимвеличинугоризонтальнойреакции поформуле:

Определяемусилия в сеченияхстойки.

изгибающиемоменты:

;;

продольныесилы:

;

поперечнаясила:

Придействии крановойнагрузки со стороныпролёта БВусилия и изменяют толькознак, усилияостаются безизменения.

Загружение4(крановая нагрузкаТдействует слевана право):

Для по интерполяциинаходим .

Находимвеличинугоризонтальнойреакции поформуле:

Определяемусилия в сеченияхстойки.

изгибающиемоменты:

;;

изгибающиймомент в точкеприложениясилы H:

продольныесилы:

поперечнаясила:

Придействии силысправа на левоусилия и изменяют толькознак, усилияостаются безизменения.

Загружение5(ветровая нагрузкадействует слевана право):

Определяемгоризонтальныереакции в загруженных(крайних) стойках.

Для по интерполяциинаходим .

Горизонтальнаяреакция в стойке по оси:

.

Горизонтальнаяреакция в стойке по оси:

.

Усилиев дополнительнойсвязи: .

Распределяемусилие в дополнительнойсвязи междустойками поперечника.

Для по интерполяциинаходим (стойкипо осям и ).

Горизонтальныесилы, приходящиесяна стойки поосям и :

Определяемусилия в сеченияхстойки.

изгибающиемоменты:

;;

продольныесилы:

поперечнаясила:

Принаправленииветра справана лево усилияв стойках неизменяются.

Составляемтаблицу расчётныхусилий.

Усилияв элементахфермы

Расчётколонны.

Бетонтяжёлый: ,подвергнутыйтепловой обработкепри атмосферномдавлении; ;;;;арматура .

I.Надкрановаячасть стойки.

Размерысечения: ;;;.

Расчётнаядлина надкрановойчасти: .

Комбинациирасчётныхусилий:

Дляпервой комбинации:

;;.Принимаемслучайныйэксцентриситет.Расчётный - .

;;;

>.

Для тяжёлого бетона.Предварительнопринимаем ,тогда при :

;.

.

.

Площадьарматуры назначаемпо конструктивнымсоображениям:

.Принимаем3Ш14 c .

Длявторой комбинации:

Таккак значениявнутреннихусилий и для второйкомбинациинагрузок, почтисовпадают созначениямивнутреннихусилий дляпервой комбинации,то конструктивнопринимаем3Ш14 с .

Длятретьей комбинации:

;случайныйэксцентриситет.Расчётныйэксцентриситет- .

принимаем

Для тяжёлого бетона.Предварительнопринимаем ,тогда при :

;.

.

.

Площадьарматуры назначаемпо конструктивнымсоображениям:

.Принимаем3Ш14 с .

Окончательнопринимаем3Ш14 с .Горизонтальнаяарматураустанавливаетсяконструктивно:шаг 300, Ш6 .

II.Подкрановаячасть стойки.

Размерысечения: ;;;.

Расчётнаядлина подкрановойчасти: .

Комбинациирасчётныхусилий:

Дляпервой комбинации:

;;.Принимаемслучайныйэксцентриситет.Расчётный - .

;;;

.

принимаем

Для тяжёлого бетона.Предварительнопринимаем ,тогда при :

;.

.

.

Площадьарматуры назначаемпо конструктивнымсоображениям:

.Принимаем3Ш16c .

Длявторой комбинации:

Таккак значениявнутреннихусилий и для второйкомбинациинагрузок, почтисовпадают созначениямивнутреннихусилий дляпервой комбинации,то конструктивнопринимаем3Ш16с .

Длятретьей комбинации:

;случайныйэксцентриситет.Расчётныйэксцентриситет- .

принимаем

Для тяжёлого бетона.Предварительнопринимаем ,тогда при :

;.

.

.

Площадьарматуры назначаемпо конструктивнымсоображениям:

.Принимаем3Ш16c .

Окончательнопринимаем3Ш16с .

Проверимнеобходимостьрасчёта подкрановойчасти колонныв плоскости,перпендикулярнойк плоскостиизгиба.

;.

.

Врасчёте нетнеобходимости.

Сборнагрузок

I.Постоянныенагрузки:

Нагрузкаот веса покрытия:

Расчётнаянагрузка отвеса подкрановойбалки:

(06·012+02·088)·595·25·11=40579кн

Расчётнаянагрузка отвеса колонн

-надкрановаячасть: (038·04·38)·25·11=15884кн

- подкрановаячасть:(04·08·59+04·09·105)·25·11=62315кн

Расчётноеопорное давлениефермы

-от покрытия:3185·6·24/2=22932кн

-отфермы: (120/2)·11=66кн

Расчётнаянагрузка отвеса покрытияс учётом коэффициентанадёжностипо назначениюздания 

II.Временныенагрузки:

г.Пермь– Vснеговойрайон

весснеговогопокрова земли2кн/мІ

Расчётнаянагрузка настойку будет:Рсн=26·24/2·14·095=19152кн

III.Крановыенагрузки:

1
)Вертикальныенагрузки откранов:Pmax=220кн,Pmin=58кн,Gтел=52кн

Dmax=Pmax·f·i·yi=220·11·085·(027+1+068)=401115кн

Dmin=58·11·085·(027+1+068)=10575кн

2)Горизонтальныенагрузки откранов:

Hmax=(Q+Gn)·05·f·n/20=(200+52)·05·11·095/20=658кн

H=Hmax·i·yi=658·085·195=1091кн

IV.Ветроваянагрузка:

1.Участок- от 0.00м до низастропильныхконструкций9.60м: Н1=9600м

2.Участок- высота стропильнойконструкции:H2=2950м

Находимсредний коэффициентKсрij:

Kср11=Кн11+(Н11/2)·tg1=K5=05

Kср12=K5+(46/2)·003=0569

Kср21=064+(295/2)·002=067

Kср1=(05·5+0569·46)/96=053

Kср2=067

Расчётноезначение ветровойнагрузки напервом участке:

Wнав1=f·ce·Kср1·W0=14·08·053·03=018кн/мІ

Wпод1=f·ce·Kср1·W0=14·06·053·03=013кн/мІ

Расчётноезначение ветровойнагрузки навтором участке:

Wнав2=f·ce·Kср2·W0=14·08·067·03=022кн/мІ

Wпод2=f·ce·Kср2·W0=14·06·067·03=017кн/мІ

Ветроваянагрузка, действующаяна шатёр, приводитсяк узловой нагрузке,приложеннойна уровне низаригеля рамы.

Интенсивностьнагрузки:

Wнав=Wнав1·Bk=018·6=108кн/мп

Wпод=Wпод1·Bk=013·6=078кн/мп

Грузоваяплощадь шатра:A1=Bk·h2=6·295=177мІ

Pнав=Wнав2·A1=022·177=39кн

Pпод=Wпод2·A1=017·177=30кн

Статическийрасчёт рамы

Определениегеометрическиххарактеристикстойки по осиА:

Моментыинерции сеченийколонн составляют:

• надкрановойчастиI1=bhіверх/12=04·038і/12=00018м

• подкрановойчасти I2=04·08і/12=0017м

Отношениевысоты надкрановойчасти колоннык её полнойвысоте: =Нв/Н=38/106=036

Определениеусилий в стойкахот отдельныхвидов загружений:

1)Постояннаянагрузка.

Продольнаясила F1=2805кндействуетна колонну сэксцентриситетомe0=0015м

Вподкрановойчасти колонныдействуют:расчётнаянагрузка отподкрановыхбалок F=40579кнc e=035м;расчётнаянагрузка отнадкрановойчасти колонныF=15884кн e0=021м.

З






агружение1(снеговаянагрузка):

Загружение2(постояннаянагрузка):

Загружение3(ветроваянагрузка):

Загружение4(вертикальнаянагрузка отмостовых кранов):

Загружение5(горизонтальнаякрановая нагрузка):

Расчётколонны

Бетонтяжёлый: B15,подвергнутыйтепловой обработкепри атмосферномдавлении

Rb=85(Мпа);Rbt=075(Мпа);Eb=205·10і(Мпа);арматураА-,d>10(мм)

Rs=Rsc=365(Мпа);Es=200·10і(Мпа)

I.Надкрановаячасть:

B·h=40·38(см)(а=а=4см)

h0=h-a=38-4=34(см)

расчётнаядлина над крановойчасти: l0=2·Hверх=2·38=76(м)

Комбинациирасчётныхусилий:

Д

ляпервой комбинации:

Таккак 0>14,то необходимоучесть влияниепрогиба элементана его прочность.

еа–случайныйэксцентриситет.Принимаемеа=13(см)

Р
асчётныйэксцентриситетe=e0+ea=11+13=123(см)

Принимаеме=032(см)

Для тяжёлого бетона=1

Предварительнопринимаем=0005,тогда при=Es/Eb=200·10і/205·10і=98

Площадьарматуры As=Asназначаемпо сортаменту:

Принимаем2Ш14 A-c As=308(смІ)

Длявторой комбинации:

П
лощадьарматуры As=Asназначаемпо сортаменту:

Принимаем2Ш8 A-c As=101(смІ)

Длятретьей комбинации:

Площадьарматуры As=Asназначаемпо конструктивнымсоображениям:

As=0002·b·h0=0002·40·34=272(смІ)

Принимаем2Ш14 A-c As=308(смІ)

Окончательнопринимаем 2Ш14A-c As=308(смІ)

Горизонтальнаяарматураустанавливаетсяконструктивно:шаг 300, Ш6 А-I

IIПодкрановаячасть:

bЧh=40Ч80(см) (a=a’=4см)

h0=80-4=76(см)

Расчётнаядлина подкрановойчасти колонны:l0=15·H1=15·6=9(м)

Комбинациирасчётныхусилий:

Д

ляпервой комбинации:

Таккак 0>14,то необходимоучесть влияниепрогиба элементана его прочность.

еа–случайныйэксцентриситет.Принимаемеа=267(см)

Р
асчётныйэксцентриситетe=e0+ea=152+267=179(см)

Принимаеме=0294(см)

Для тяжёлого бетона=1

Предварительнопринимаем=0005,тогда при=Es/Eb=200·10і/205·10і=98

Площадьарматуры As=Asназначаемпо конструктивнымсоображениям:

A
s=0002·b·h0=0002·40·76=61(смІ)

Принимаем2Ш20 A-c As=628(смІ)

Длявторой комбинации:

Площадьарматуры As=Asназначаемпо конструктивнымсоображениям:

As=0002·b·h0=0002·40·76=61(смІ)

Принимаем2Ш20 A-c As=628(смІ)

Длятретьей комбинации:

П
лощадьарматуры As=Asназначаемпо конструктивнымсоображениям:

As=0002·b·h0=0002·40·76=61(смІ)

Принимаем2Ш20 A-c As=628(смІ)

Проверимнеобходимостьрасчёта подкрановойчасти колонныв плоскости,перпендикулярнойк плоскостиизгиба:

Р


асчётнеобходимТак как l0/i=4174>14,необходимоучесть влияниепрогиба элементана его прочность

Следовательнопринятогоколичестваарматуры достаточно

Окончательнопринимаем2Ш20 A-c As=628(смІ)

Расчётколонны натранспортныенагрузки.

Расчётарматуры верхнейчасти колонны:

Р
асчётарматуры нижнейчасти колонны:

Расчёттрещиностойкости:

Принятогоколичестваарматуры достаточно.

Расчётребристой плитыпокрытия

Нормативныеи расчётныенагрузки на1мІ перекрытия

Расчётплиты по прочности.

Расчётполки:

Плитурассматриваемкак многопролётнуюнеразрезнуюбалку.

Изгибающиймомент в сечении:

где

аобщая нагрузкана плиту:+=(120+520+360+120+687)+2800=4.61(кн/мІ)

Полезнаятолщина плиты

Определяемкоэффициентпри =1(м):

Принимаемсварную сеткуС-2 с продольнойарматурой Ш3класса Вр-I, шаг100(мм), As=0.71(смІ) и поперечнойШ3 класса Вр-I,шаг 200(мм), As=0.35(смІ).

Процентармирования

Расчётпоперечныхрёбер по прочности:

Поперечныерёбра запроектированыс шагом .

Поперечноеребро рассчитываемкак балку тавровогосечения с защемлённойопорой.Постояннаярасчётнаянагрузка с учетом собственноговеса ребра:

Временная(снеговая)нагрузка:

Общаянагрузка:

Принимаемполезную высотусечения ребра.Расчётноесечение ребрав пролёте являетсятавровым сполкой в сжатойзоне:

Находимкоэффициентпо пролётномумоменту:

Находимкоэффициентпо опорномумоменту:

Учитываяна опоре работупоперечныхстержней сеткиплиты, у которойна 1(м) имеется5Ш3 ,на продольныйстержень плоскогокаркаса требуется.Изконструктивныхсоображенийпринимаемверхний стерженьтаким же, какнижний, т.е.

Проверимнеобходимостьпостановкихомутов:

Следовательнотребуетсярасчёт поперечнойарматуры. Зададимсяшагом хомутови диаметромстержней: ; Ш5 Вр-I.

где

;

Принимаем.

Условиепрочности обеспечивается.

Расчётпродольныхрёбер по прочности

1.Предельныесостоянияпервой группы

Плитурассматриваемкак свободнолежащую на двухопорах балкуП-образногопоперечногосечения, котороеприводитсяк тавровомусечению с полкойв сжатой зоне.Находимрасчётныйпролёт плиты,принимая ширинуопоры 10см:

Максимальныйизгибающиймомент:

где-номинальнаяширина панели(расстояниев осях) 3(м), (сборнагрузок).Ширинасвеса полкив каждую сторонуот ребра недолжна превышатьполовины расстоянияв свету междусоседнимирёбрами и 1/6пролёта рассчитываемогоэлемента. Прирасчётнаяширина полкив сжатой зоне:.

Рабочаявысота ребра:.

Дляустановлениярасчётногослучая тавровогосечения проверимусловие, считая

Условиесоблюдается,следовательно,нейтральнаяось проходитв пределахсжатой полкит.е. .Определимположениеграницы сжатойзоны:

Предварительныенапряженияследует назначатьс учётом допустимыхотклоненийзначенияпредварительногонапряжениятаким образом,чтобы выполнялосьусловие: ,где (т.к.механическийспособ натяженияарматуры).

Т.к.то должно бытьумножено накоэффициент

►

Вычисляемплощадь сечениярастянутойарматуры:

Принимаем

Расчётпо наклонномусечению

Расчётна действиепоперечнойсилы:

Проверимнеобходимостьпостановкихомутов:

Определимдлину проекциинаиболее опасногонаклонногосечения:

Условиевыполняется.

Расчётна действиеизгибающегомомента:

Т.к.у продольнойарматуры отсутствуетанкеровка, топринимаютсниженным.

Условиевыполняется.Прочность понаклоннойтрещине обеспечена.

2.Предельныесостояниявторой группы

Определениегеометрическиххарактеристикприведённогосечения.

Статическиймомент площадиприведённогосечения относительнонижней грани:

Расстояниеот нижней гранидо центра тяжестиприведённогосечения:

,то же до верхней,

где.

Моментинерции приведённогосечения:

.

Моментсопротивленияприведённогосечения относительнонижней грани:

,

тоже по верхнейзоне .

;,

где-для тавровыхсечений с полкойв сжатой зоне.

Расстоянияот верхней инижней ядровойточек до центратяжести приведённогосечения, где

.

Определимпотери предварительногонапряженияарматуры.

Первыепотери:

• отрелаксациинапряженийа арматуре

• оттемпературногоперепада(при)

• отдеформациианкеров, расположенныху натяжныхустройств

,где

-длина натягиваемогостержня.

Потериот быстронатекающейползучестибетона, подвергнутоготепловой обработке,при

,где

Первыепотери напряжений:.

Вторыепотери:

• отусадки бетона

• отползучестибетона при ,для бетонаподвергнутого

тепловойобработке приатмосферномдавлении

,где .

Вторыепотери напряжений:.

Общие потерипредварительногонапряженияарматуры:

.

Равнодействующаясил обжатияс учётом всехпотерь и точностинатяжения ,где .

Расчётпо деформациям(определениепрогибов).

Вычисляеммомент, воспринимаемыйсечением нормальнымк продольнойоси элемента,при образованиитрещин:

Следовательнотрещины в растянутойзоне образуются.Необходимрасчёт по раскрытиютрещин.

Расчётпо раскрытиютрещин, нормальныхк продольнойоси элемента.

Предельнаяширина раскрытиятрещин:

• непродолжительная

• продолжительная

Изгибающиймомент от нормативныхнагрузок: постояннойи длительной

;суммарной .Приращениянапряженийв растянутойарматуре отдействия постояннойи длительнойнагрузок:

,где т.к. усилие обжатияРприложено вцентре тяжестиплощади нижнейнапрягаемойарматуры; ;.

Приращениянапряженийв растянутойарматуре отдействия полнойнагрузки:

.

Ширинураскрытиятрещин отнепродолжительногодействия всейнагрузки:

,

где

Ширинураскрытиятрещин отнепродолжительногодействия постояннойи длительнойнагрузки:

Ширинураскрытиятрещин от действияпостояннойи длительнойнагрузок:

Непродолжительнаяширина раскрытиятрещин:

Продолжительнаяширина раскрытиятрещин:

Расчётпрогиба плиты:

Прогибопределяемот нормативногозначения постояннойи длительныхнагрузок; предельныйпрогиб составляет=587/200=2.94(см).Вычисляемпараметры,необходимыедля определенияпрогиба плитыс учётом трещинв растянутойзоне. Заменяющиймомент равенизгибающемумоменту отпостояннойи длительнойнагрузок ;суммарнаяпродольнаясила равнаусилию предварительногообжатия с учётомвсех потерьи при ;;эксцентриситет;коэффициент-придлительномдействии нагрузки.

Вычислимкривизну осипри изгибе:

Вычислимпрогиб плиты:

3.Расчёт плитыв стадии изготовления.

Проверкапрочности:

,где

Нагрузкаот собственноговеса плитышириной 3(м): .

,где взято для В21.

,принято конструктивно.

Проверкатрещиностойкости:

Следовательнотрещины образуются.

Та б л и ц а р ас ч ё т н ы х ус и л и й .

Сечение	Усилие	Постояннаянагрузка	Временныенагрузки							Iсочетание			IIсочетание
			Снеговаяна покрытиипролёта		Dmaxпо оси Б в пролётеАБ	Dmaxпо оси Б в пролётеБВ	H пооси Б	Ветерслева	Ветерсправа	MmaxNсоотв	MminNсоотв	NmaxMсоотв	MmaxNсоотв	MminNсоотв	NmaxMсоотв
			АБ	БВ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1	M	-12	-383	383	0	0	0	0	0	3-5	3-4	3-4	3-5	3-4	3-4
										263	-503	-503	2247	-4647	-4647
	N	41432	19152	19152	0	0	0	0	0	60584	60584	60584	587	587	587
2	M	-485	-155	155	8273	-8273	 685	114	114	3-6-8	3-7-8	3-4	3-5-6-8-9	3-4-7-8	3-4-5
										8473	-9443	-2035	100	-9942	-485
	N	43942	19152	19152	0	0	0	0	0	43942	43942	631	612	612	78415
3	M	-485	-155	155	-1048	1048	 685	114	114	3-7-8	3-6-8	3-6	3-5-7-8-9	3-4-6-8	3-4-5-6
										1068	-1165	-10965	11984	-1193	-9917
	N	545	19152	19152	250	250	0	0	0	795	795	795	94237	94237	111474
4	M	792	253	-253	4326	-4326	 11	318	318	3-6-8	3-7-8	3-7-8	3-4-6-8-9	3-5-7-8	3-4-5-6
										6218	-4634	-4634	10814	-637	4685
	N	624	19152	19152	250	250	0	0	0	874	874	874	102137	102137	1194
	Q	188	6	-6	188	-188	 233	3	3	61	233	233	1377	-731	357

Исходныеданные дляпроектирования.

1. Ширина пролёта – 24(м)

2. Шаг рам– 6(м)

3. Грузоподъёмностькрана – 20(т)

4. Режимработы крана– лёгкий

5. Длиназдания – 192(м)

6. Местостроительства– город Пермь

7. Расчётнаяколонна - пооси А

8. Агрессивностьсреды – неагрессивная

Та б л и ц а р ас ч ё т н ы х ус и л и й .

Сечение	Усилие	Постояннаянагрузка	Временныенагрузки							Iсочетание			IIсочетание
			Снеговаяна покрытиипролёта		Dmaxпо оси Б в пролётеАБ	Dmaxпо оси Б в пролётеБВ	H пооси Б	Ветерслева	Ветерсправа	MmaxNсоотв	MminNсоотв	NmaxMсоотв	MmaxNсоотв	MminNсоотв	NmaxMсоотв
			АБ	БВ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1	M	-12	-383	383	0	0	0	0	0	3-5	3-4	3-4	3-5	3-4	3-4
										263	-503	-503	2247	-4647	-4647
	N	41432	19152	19152	0	0	0	0	0	60584	60584	60584	587	587	587
2	M	-485	-155	155	8273	-8273	 685	11324	11324	3-9	3-7-8	3-4	3-5-6-8-9	3-4-7-8	3-4-5
										112755	-9443	-2035	1109	-9942	-485
	N	43942	19152	19152	0	0	0	0	0	43942	43942	631	612	612	78415
3	M	-485	-155	155	-1048	1048	 685	11324	11324	3-9	3-6-8	3-6	3-5-7-8-9	3-4-6-8	3-4-5-6
										112755	-1165	-10965	1129	-1193	-9917
	N	545	19152	19152	250	250	0	0	0	545	795	795	94237	94237	111474
4	M	792	253	-253	4326	-4326	 11	3159	3159	3-9	3-7-8	3-7-8	3-4-6-8-9	3-5-7-8	3-4-5-6
										3167	-4634	-4634	292262	-637	4685
	N	624	19152	19152	250	250	0	0	0	624	874	874	102137	102137	1194
	Q	188	6	-6	188	-188	 233	298	298	300	233	233	27927	-731	357