Строительство и архитектура \ Железобетонные конструкции

Проектирование промышленного четырехэтажного здания с наружными стенами из кирпича и с внутренним железобетонным каркасом и железобетонными перекрытиями (длина здания - 36 м, ширина здания 19,8 м, высота этажа - 4,8 м), страница 3

P₁ = A_sp×(s_sp – s₁ – s₂ – s₃ – s₄ – s₅) = 933,7 кН.

Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести сечения e₀_p = y₀ – 5 = 7,44 см. Напряжения в бетоне при обжатии на уровне крайнего сжатого волокна:

s^/_sp=(P₁/A_red)+(P₁·y₀·e_0p/J_red)=(933,7/1897,1)+933,7·12,44·7,44/149312,6=10,7 МПа

Устанавливаем величину передаточной прочности бетона исходя из условия s’_bp/R_bp £ 0,75.

принимаем R_bp = 0,5 B25 = 12,5 МПа. Вычисляем отношение s_bp/R_bp, где s_bp – сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести площади напрягаемой арматуры от усилия обжатия:

s_sp=(P₁/A_red)+(P₁·e_0p²/J_red)=(933,7/1897,1)+933,7·7,44²/149312,6=8,38 МПа

Тогда отношение s_bp/R_bp = 8,38/12,5 = 0,67, что меньше a = 0,25 + 0,025×R_bp = 0,5625, следовательно потери s₆ вычисляем по формуле: s₆ = 40×s_bp/R_bp = 26,81 МПа.

Первые потери: s_l_os1 = s₁ + s₂ + s₃ + s₄ + s₅ + s₆ = 20,85 + 0 + 26,81 = 47,67 МПа.

Вторые потери:

7) Потери от релаксации арматуры s₇ = 0.

8) Потери напряжений при усадке бетона s₈ = 35 МПа.

9) Вычисляем потери от ползучести бетона s₉, для чего находим усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь:

P^/₁ = A_sp×(s_sp – s_los1) = 13,85×10^-4×(695-47,67×10³) = 896,5 кН.

Вычисляем отношение s_bp/R_bp, где s_bp – сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести площади напрягаемой арматуры от усилия обжатия c учетом первых потерь:

s_bp=(P^/₁/A_red)+(P^/₁·e_0p²/J_red)=(896,5/1897,1)+896,5·7,44²/149312,6=8,05 МПа

Тогда отношение s_bp/R_bp = 8,05/12,5 = 0,64 < 0,75, следовательно потери s₉ вычисляем по формуле:

s₉ = 150×a×s_bp/R_bp = 150×0,85×0,64 = 8,2 МПа.

Вторые потери: s_l_os2 = s₇ + s₈ + s₉ = 35 + 8,2 = 43,2 МПа.

Полные потери: s_l_os = s_l_os1 + s_l_os2 = 47,67 + 43,20 = 90,87.

Усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь:

P₂ = Asp×(s_sp – s_los) = 13,85×10^-4×(695-100)×10⁶ = 824 кН.

Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси

Расчетная поперечная сила на опоре Q₁ = 118,35 кН.

Вычисляем длину зоны передачи напряжений l_p при следующих условиях: w_p = 0,25; l_p = 10; s_sp = 695 МПа; Rbp = 15 МПа; d_sp = 15 мм, тогда

l_p = = 38,2 см > 15×d_sp = 23 см.

Длина опирания плиты на ригель l₂ = 150 мм, тогда g_s5 = l₂/ l_p = 0,394.

Коэффициент, учитывающий влияние усилия обжатия, j_n вычисляем по формуле:

j_n = = 0,464 < 0,5.

Коэффициент, учитывающий влияние вида бетона j_b3 = 0,6 (для тяжелого бетона).

Проверяем, требуется ли поперечная арматура по расчету, для чего определяем минимальную несущую способность бетона: Q_b_min = j_b3×(1 + j_n)×R_bt×g_b2×b×h₀ = 0,6×(1+0,464) ×125×0,9×31×23 = 126,2 кН > Q₁ = 118,35, следовательно поперечную арматуру устанавливаем конструктивно.

Проверка прочности плиты в стадии изготовления

Расчет проводится для сечения, где располагаются монтажные петли, т.е. на расстоянии l_п = 1/4×l от конца плиты, где l = 6,7 м. – полная длина плиты, l_п = 1/4×6,7 = 1,675 м. Момент на монтажной петле с учетом коэффициента динамичности g_д = 1,6 вычисляем по формуле: = = 8,9 кН×м;

Площадь поперечного сечения растянутой арматуры A^’s = 1,18 см². Расчетное сопротивление арматуры класса ВрI R^’s = 360 МПа. Коэффициент условий работы бетона g_b8 = 1,2. Расстояние от нижней грани сечения до центра тяжести растянутой арматуры h^’₀ = 24 см. Коэффициент точности натяжения арматуры g_sp = 1,132. Определим усилие в нижней арматуре при подъеме: P₃ = Asp×[(s_sp – s_l_os1)×g_sp – 330] = 13,85×10^-4×[(695 – 47,67)×1,132 – 330] ×10³ = 558 кН.