Расчет и конструирование сборной плиты покрытия

Страницы работы

Содержание работы

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СБОРНОЙ

ПЛИТЫ ПОКРЫТИЯ.

1. Снеговой район  - 5  (3,2)

2. Класс бетона  - В-30.

3. Ширина панели  - 1 м.

4. Длина панели  - 5,5 м.  

Эскизное проектирование плиты.

Схема опирания плиты покрытия.
Эскиз плиты покрытия.

Характеристика материалов.

Марка бетона 400: Rb=175 кгс/см2, Rbt=12 кгс/см2

Еb=300000 кгс/см2

Арматура:  A-VRs= 6400 кгс/см2, Rsn=8000 кгс/см2,

A-IIIRs= 3600 кгс/см2, при d<10 мм,

A-IIIRs= 3750 кгс/см2, при d≥10 мм,

A-I     Rs=2100 кгс/см2, Rsn=1700 кгс/см2,

                    Bp-IRs=3500 кгс/см2, при d=3;4 мм,

                    Bp-IRs=3400 кгс/см2, при d=5 мм

Es=2000000 кгс/см2, для A-III,Es=1900000 кгс/см2, для A-V

Рабочая арматура натягивается на упоры формы электротермическим

способом, а обжатие бетона формы производится усилием напрягаемой

арматуры. При достижении прочности Rbp= 0,5×Rbn = 0,5×110 = 55 кгс/см2 бетона

изделия производится тепловая обработка (пропарка).

Предварительное напряжение принимаем σsp= 0,6×Rsn= 0,6×8000 = 4800 кгс/см2.

Проверяем условие  σsp + p < Rs,ser

где р = 300 + 3600 / L = 300 + 3600/5,46= 654,4 кгс/см2,

L – длина натягиваемого стержня.

σsp + p = 4800 + 654 = 5454 < Rs,ser = 8000 кгс/см2

σsp – p = 4800 – 654 = 4146 > 0,3 × Rs,ser = 0,3 × 8000 = 2400 кгс/см2, т.е. условие прочности выполняется.

Вычисляем коэффициент точности напряжения.

γsp = 1 ± ∆ γsp

γsp = 0,5 × р ×( 1 + 1 / √np) / σsp,

где np - число напрягаемых стержней.

Принимаем np = 2.

∆ γsp = 0,5 × 654,4 ×(l + l/√2) / 4800 = 0,117.

При благоприятном влиянии предварительного напряжения

γsp = l – ∆γsp = 0,88

Предварительное напряжение с учетом точности натяжения

σsp = γsp × σsp = 0,8×4800 = 4224кгс/см2.

Расчет полки плиты.

Расчетная схема.

Расчетная схема полки.


l1=990-2(12+115)=736 мм

l2=990-90 = 900 мм


Подсчёт нагрузок на 2 покрытия.

Наименование нагрузок

Подсчёт

Норма­тивная, кПа

Коэфф. надёжности по нагрузке,

Расчёт­ная, кПа

I. Постоянные (g).

1. Два слоя техноэласта

р = 900 кг/м3, t = 7 мм.

2. 2 слоя утеплителя (пенополистерол)

р =40кг/м3,  t= 20мм.

3. Один слой пергамина р = 600 кг/м3, f = 3 мм.

4. Стяжка для создания уклона (керамзитобетон) р = 1200 кг/м3, t = 83 мм (t = от 10 до 100 мм).

5. Железобетонная плита многопустотная.

9 х 0,007

0,4 х 0,02

6 х 0,003

12 х 0,083

0,063

0,008

0,018

1,0

3,2

1,2

1,2

1,2

1,3

1,1

0,076

0,01

0,02

1,3

3,52

Итого постоянная

gn= 4,29

     —

gp = 4,926

П. Временные (v).

Снеговая нагрузка

I снеговой район

S = Sg*μ =3,2*1

Sn = Sg * μ *  0,7 = 3,2*1*0,7 = 2,24

Sn=2,24 кПа

    —

S = 3,2 кПа

Итого временная

vn = 2,24

vp = 3,2

Всего:

6,53

8,126


Расчетное сечение плиты в пролете.
Бетон М400. Арматура ВрI.


h=h-a=50-12= 38 мм.

ξ=0,02,

η=0,99.


Принята сетка 100/100/3/3 с.Аs=0,71 см2

Расчет поперечных ребер.

Рассматриваем среднее ребро плиты.

Расчетная схема, подсчет нагрузок.

Расчетная схема поперечного ребра.
l0=990-2(115+12)=736 ≈ 120 см.

gтр=(q+p)(l0+bp)=2117,5 (1+0,9)=4446,8 кгс/м,


          где (q+p)= 2117,5кгс/м2

Статический расчет.


Конструктивный расчет.

Расчетное сечение поперечного ребра.


          Принято I Ø 8 – АIII  

Проверяем условие.

Аs=0.503 см2. Q ≤ 0,35Rbbh0;

0,35*0.85*175*4*12=2499 кгс≥ 1001,3 кгс, следовательно, принятые размеры достаточны.

Q ≤0.3φw1φ h1  Rpbh0 =0.3*1.09*0.869*12*5*12=204.6 кгс <1001,3 кгс, следовательно, поперечная арматура ставится по расчету.

          Задаемся: dx=6 мм, Asw=0.283, n=1.

Шаг хомутов из конструктивных требований 0,5h=75 мм принимаем: Ux=50 мм.

Qbmin=φb3*(1+ φn)*Rbt*b*h0

φb3=0.6 для тяжёлого бетона

Qbmin=0,6*(1+0,166)*12*5*12=503,7,

Где φn=0.1*N/ Rbt*b*h0=119/720=0.166,где Nsp*Asw=422400*0.00283=119.5кН

Определяем погонное усилие, воспринимаемое поперечной арматурой.

qsw= Qbmin/2h0=503,7/(2*12)=20,99 кгс/см

1613,1≥20,99-условие выполняется.

Расчет плиты в целом (расчет продольного ребра).

Составление расчетной схемы, сбор нагрузок.

l0=5460-2*20-(2*155)/2 ≈ 561 см.

Расчетная схема продольного ребра..


Таблица 2

Наименование нагрузки

Подсчет нагрузок, ссылка на источник

Нормативная нагрузка, кгс/м2

Коэффициент перегрузки

Расчетная нагрузка, кгс/м2

Постоянные

Временные:

Таблица 1

собственный вес плиты приблизительно

194

220

1800

1,1

1,2

213,4

242

455,4

2160

2615,4

Ширина плиты В=1 м.

q=(213,4+242)*1=683,1 кгс/м,                   qH=379*1=568,5кгс/м

р=2160*1=2160 кгс/м.  рдпН=1800*1=1800 кгс/м,      

                                                   Статический расчет.

          Конструктивный расчет.

          Принимаем, что плита изготовляется по агрегатно-поточной технологии, арматура напрягается электротермическим способом.

Расчетное поперечное сечение плиты.

         

Расчет на прочность по нормальному сечению.

Нейтральная линия проходит по полке.

          Определяем ξр.

          Определяем коэффициент условий работы для арматуры класса А-V  γs6

γs6=η-(η-1)*((2*ξ/ξR)-1)=1.2-(1.2-1)*((2*0.034/0.58)-1)=1.024≤ η=1.2 для арматуры класса А-V принимаем γs6=1,024

Аs=М/ Rs γs6 ηh0=1260000/6400*1,024*12=4,77 см2

          Принято 2 Ø18 А-V                 Аs =5.09см2.

          Проверяем достаточность принятого сечения:

Q ≤ 0.35Rbtbh0=0.35*175*20*41=50225 кг.

          8.5 < 50.55 т.

          Проверяем условие        Q ≤ 0.6 R bbh0=0.6*1*20*41=5904 кг.

                                                   8.5 > 5.9т.,

значит требуется постановка поперечной арматуры по расчету.

          Принимаем шаг поперечных стержней S=150 мм, арматуру класса А-I, тогда

          Принятая поперечная арматура Ø 6 АI с шагом 150 мм у опор на длине 1,6 м; в середине пролета с шагом 300 мм согласно СНиП 2.03.01-84.Ненапрягаемая арматура каркаса принята Ø 8 А-III

Эскизная разработка армирования плиты.

          Определение геометрических характеристик приведенного сечения.

 

Приведенное сечение плиты.

Площадь приведенного сечения:

An=A+nAs+nAs’+nнAн=149*5+40*20+2*6,67*1,01+6,33*5,09=745+800+13,48+

+32,2=1590.7 см2.

Похожие материалы

Информация о работе