Добавил:
kane4na@yandex.ru Полоцкий Государственный Университет (ПГУ), город Новополоцк. Что бы не забивать память на компьютере, все файлы буду скидывать сюда. Надеюсь эти файлы помогут вам для сдачи тестов и экзаменов. Учение – свет. Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методические указания к курсовому проекту №1 по ЖБКК

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
30.05.2023
Размер:
6.19 Mб
Скачать

A

 

N

 

33,61 103

77.26мм2

 

 

sпетли

 

f yd

435

 

 

 

 

Принимаем стержень S240 Ø10 мм, As 78.54мм2 .

2.6.Расчет плиты по эксплуатационной пригодности

2.6.1.Проверка панели по прогибам

Условие жесткости (согласно п. 11.4.3 [4]):

l

l

 

 

 

eff

 

eff

lim 1

2

3

d

d

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

где:

 

eff

lim предельно

допустимое

значение

отношения,

d

 

 

 

 

 

 

принимаемое по табл. 11.2 [4];1 2 3 корректирующие коэффициенты, учитывающие

особенности конструктивного решения;

 

1

1 при leff 7м ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

Asprov

 

для арматуры класса S500;

 

 

 

2

 

f yk

Aspeq

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: Asprov принятая площадь растянутой арматуры;

Aspeq

требуемая по расчету площадь растянутой арматуры;

 

 

0.8

для

bf

 

3, ( b

 

, b

 

- соответственно

 

ширина полки и стенки

3

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bw

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

таврового или двутаврового сечения).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

Asprov

 

500

 

769.7

1.023

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

f yk

Aspeq

500

752.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bfpl

 

1240

 

3.49 3,

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bwpl

 

 

355

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверяем условие жесткости:

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

eff

 

lim 30

т.к.:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aspl

 

100%

 

 

 

7.697

 

100% 0.003% 5%

i

S

двут

2.5548 105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

leff

 

5555

18.6

30

 

 

 

 

 

30 1.023 0.8 24.6

 

 

 

 

 

 

 

2

3

d

 

299

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условие жесткости выполняется.

2.6.2 Расчет панели по раскрытию трещин

Ширина раскрытия трещин определяется по формуле 7.8 [1]:

wk sr max sm cm

где: sr max максимальное расстояние между трещинами;

s

k c

 

k1 k2 k4 D

 

r max

3 nom

 

ppeff

 

 

 

где: cnom защитный слой бетона для продольной арматуры;

k1 коэффициент, учитывающий свойства сцепления арматуры: k1 0,8 для стержней с хорошими свойствами сцепления;

1,6 для стержней с практически гладкой поверхностью (например, напрягающие элементы);

k2 - коэффициент, учитывающий распределения относительных деформаций:

k2

0,5 для изгиба; 1,0 - для чистого растяжения.

k3

3.4 ;

k4

0.425;

 

sm

 

средние относительные деформации арматуры при определяющем

 

 

 

сочетании

воздействий, включая влияние вынужденных деформаций и

 

 

 

 

32

учитывая работу бетона на растяжение. Учитывается только дополнительная относительная деформация, выходящая за нулевое значение деформаций бетона на том же уровне;

cm средняя относительная деформация бетона между трещинами. Значение sm cm определяется по формуле 7.9 [1]:

 

 

 

 

 

 

s

kt pеff

 

1 e pеff

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fctm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sm cm

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Es

Es

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где:

s

напряжение в растянутой арматуре сечения с трещиной;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

отношение

Es

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ecm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kt коэффициент, зависящий от длительности действия нагрузки:

0,6

- при кратковременном действии нагрузки; 0,4 - при длительном действии нагрузки.

 

 

 

 

A 2

A

 

 

 

 

p,eff

s

1

p

 

 

 

 

 

Acеff

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где:

Ap площадь

сечения предварительно напрягаемых и пост-

напрягаемых

арматурных

элементов

в пределах

эффективной площади

Acеff ( Ap 0) ;

 

 

 

 

 

 

 

Acеff

 

эффективная

площадь

растянутого

бетона, окружающего

арматуру или напрягающие элементы, с высотой hcеff , причем hcеff принимается как меньшее значение: 2,5 · (h d); (h x) / 3;h / 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5 · (h d );

 

 

 

 

 

 

 

 

hcеff

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min (h x) / 3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h / 2

 

A

h

fpl

b

fpl

b

(h

h

fpl

) 79.5 1240 355 (77.5 79.5) 97870мм2

cеff

 

 

wpl

ceff

 

 

 

33

 

 

 

As

12 Ap

 

769.7 02 0

0.7865

p,eff

 

A

97870 10 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cеff

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k k

2

k

4

D

 

 

 

 

 

 

0.8 0.5 0.425 14 10 2

 

 

s

k

 

c

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3.4

25

 

 

 

 

 

 

85.03мм

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r max

 

 

 

nom

 

 

 

 

ppeff

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.787

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

kt

 

 

fctm

1 e pеff

 

 

435 0.4

1.6

 

1 7.407 0.787

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sm cm

 

 

 

 

 

pеff

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.787

 

 

 

0.002

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sm

cm

0.002 0,6

s

0,6

 

435

0.00131

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w s

 

 

(

cm

) 85.03 2.2 10 3

0.19 0.3мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

rmаx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условие выполняется.

34

35

36

2.2. Расчет многопустотной плиты (с конструктивной поперечной арматурой)

Плиты перекрытий без предварительного напряжения многопустотные с круглыми пустотами. Исходя из компоновки конструктивной схемы здания многопустотные плиты принимаются с номинальной шириной, равной 1175 мм. Условия эксплуатации ХD2. Толщина пола 40мм. Временная нагрузка на перекрытие 6,5 кН/м2.

2.2.1. Общие данные

Согласно пункту табл. E.1N [1]. для класса условий эксплуатации ХD2 принимаем индикативный минимальный класс прочности бетона C30/37.

Нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие по табл. 3.1 [1]:

fck 30 МПа

Расчетное сопротивление бетона сжатию:

f

 

 

fcd

 

30

20 МПа

cd

c

 

 

 

1.5

 

 

 

 

 

где: c 1,5 коэффициент безопасности по бетону согласно табл. 2.1N [1]. Среднее значение прочности бетона при осевом растяжении по табл. 3.1 [1]:

fctm 2,9 МПа

Характеристическое значение предела прочности бетона при осевом растяжении:

fctk 2 МПа

Расчетное значение предела прочности бетона при осевом растяжении:

f

 

 

fctk

 

 

2

1.3МПа

ctd

 

 

 

 

c

1.5

 

 

 

 

 

Модуль упругости бетона:

37

Ecm 33000 МПа

Для армирования плиты принимаем продольную арматуру S500. Определим расчетные характеристики для арматуры S500. Нормативное сопротивление арматур растяжению:

f yk 500 МПа

Расчетное сопротивление арматуры растяжению составит:

f

 

 

fyk

 

 

500

435 МПа

yd

s

1.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где s 1,15 частный коэффициент для арматуры, согласно табл. 2.1N [1].

Нормативное сопротивление поперечной арматуры растяжению:

fywk 240 МПа

Расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению составит:

f

 

 

fywk 0.8

 

240 0.8

167 МПа

ywd

 

 

s

1.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8 согласно примечанию п.6.2.3 [1]. Модуль упругости арматуры:

Es 2 105 МПа

Номинальная толщина защитного слоя составляет (п. 4.4.1.2

[1]):

cnom cmin cdev

где: cdev 10мм допустимое отклонение (п. 4.4.1.3(1) [1]). Минимальный защитный слой бетона (согласно п. 4.4.1.2 [1]):

cmin max {cmin,b ; cmin,dur cdur, cdur,st cdur,add ; 10мм}

38

cmin,b минимальная толщина из условия сцепления (п. 4.4.1.2 (3) [1]), в нашем случае принимается не менее диаметра арматуры. Предварительно

принимаем диаметр рабочей арматуры D 12 мм (cmin.b

D 12 мм) ;

cmin.dur 40 мм

минимальная

толщина

из условий

защиты от влияния

окружающей среды, (согласно таблице 4.4N [1] для класса конструкции S4);

cdur.

дополнительный элемент надежности (п. 4.4.1.2 (6) [1]), принимаем

равным нулю);

 

 

 

 

 

 

cdur.st

уменьшение

минимальной

толщины

при

использовании

нержавеющей стали, (п. 4.4.1.2 (7) [1], cdur.st 0 );

 

 

cdur.add

уменьшение минимальной толщины при использовании

дополнительной

защиты

(п.

4.4.1.2(8)

[1], принимаем

равным нулю

cdur.add

0 ).

 

 

 

 

 

 

cmin

max (cmin,b ; cmin,dur cdur, cdur,st cdur,add , 10) max(14 10,

0 0,10) 14

Номинальная толщина защитного слоя составляет:

cnom cmin cdev 40 10 50мм

Предварительно задаемся размерами сечения ригеля:

высота ригеля:

hриг 121 b1 141 b1 121 5,31 141 5,31 0,4425...0,379м

принимаем hриг 0,44м , где b1 - номинальный пролет ригеля.

ширина сечения ригеля:

bриг

0,2 hриг

0,4 hриг 0,2 0,44 0,4 0,44

0,088...0,176 м

С

учетом

конструктивных требований

принимаем (ригель

прямоугольный):

высота ригеля hр 480мм ;

ширину ригеля bwr 250мм ;

39

Найдем требуемую высоту поперечного сечения плиты по формуле:

 

 

c leff

f yd

 

q

v

hpl

 

 

 

n

n

Es

qn

vn

 

 

 

где: c коэффициент, принимаемый для пустотных плит равным 18-20, для ребристых панелей - в пределах 30…34;

коэффициент увеличения прогибов при длительном действии нагружения, принимаемый для пустотных плит равным 2, для ребристых плит с полкой в сжатой зоне принимается равным 1,5;

qn 3.25 кН / м2 длительно действующая нормативная нагрузка;

v 3.25 кН / м2

кратковременно

действующая

нормативная

n

 

 

 

нагрузка;

 

 

 

leff расчетный пролет плиты:

 

 

 

 

 

 

l

 

l

 

 

 

bwr

5310

250

 

5185мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

eff

mov

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: lmov 5310 мм

номинальная длина плиты;

 

 

 

bwr 250мм - ширина ребра ригеля;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c leff f yd

 

q

v

 

 

18 5185 435

 

 

2 3.25 3.25

304.5мм

h

 

 

 

n

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

pl

E

 

q v

 

 

2 105

3.25

3.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем hpl

310мм .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для определения собственного веса плиты, отнесенного к единице площади, спроектируем поперечное сечение плиты с учетом известных конструктивных высоты и ширины плиты. Также изобразим её расчетное (эквивалентное двутавровое) сечение.

В расчете поперечного сечения пустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому сечению.

Определяем толщину ребра и полки двутавра исходя из того, что стороны прямоугольника 0.9 190 171мм

40