Расчет и конструирование ленточного железобетонного фундамента, прогона и плиты покрытия типа «Т» здания районного отделения связи, страница 2

11.  Деталь покрытия.

Рис. 11 Состав покрытия

ДП–22–270103.01 ПУ–09–РК  

ЛИСТ

3.Сбор нагрузки на 1м² покрытия

                                 Таблица 3. Сбор нагрузки на 1 м² плиты типа «Т» покрытия.

 Примечание:

1.γ_f - коэффициент надежности по нагрузке для постоянной нагрузки [1, табл.1].

2.Vⁿ – нормативная величина временной полезной нагрузки, находится по [1, табл.3]. Для временной нагрузки γ_f находится по [1, п.3.7]

3. Состав перекрытия смотрим на рис. 11.

ДП–22–270103.01 ПУ–09–РК  

ЛИСТ

4. Расчёт плиты перекрытия

Характеристика изделия.

Плита предварительно напряженная, метод натяжения арматуры – электротермический на упоры.

Рис.2.схема плиты.

Бетон тяжелый класса В20.

Напрягаемая арматура продольная рабочая класса А600

Арматура поперечная класса В500.

4.1 Cбор нагрузки на 1м.

Для расчета по l-ой группе предельных состояний:

Полная расчетная нагрузка на 1 м длинны:

q =

Полная нормативная нагрузка:

q_n,tot=

Нормативная длительная нагрузка:

q_n,l=

4.2 Определение расчетного пролета

Расчетный пролет – расстояние между центрами опор.

b_оп=200 мм.

L_св=5980-370=5610 мм.

L₀=5980-185=5795 мм.

Рис.12Разрез

ДП–22–270103.01 ПУ–09–РК  

ЛИСТ

4.3 Расчетная схема и определение расчетных

Усилий

Для расчета по l-ой группе предельных состояний:

M_мах=

Q_мах=

Рис.

ДП–22–270103.01 ПУ–09–РК  

ЛИСТ

4.4 Расчетные характеристики материалов для расчета.

Бетон: Rb х γb1 = 1.15 х 0.9 = 1.035 кн/см²

Rb=1.15 кн/cм²  (табл.5.2 СП 52-101-2003)

γb1 =0.9 (н.2.1.2.3 СНиП 52-101-2003)

Продольная арматура:  А600

Rs = 52 кн/cм² (табл 8 СП52-101-2004)

Поперечная арматура: В500

Rsw=30 кн/cм² (табл 8 СП52-101-2004)

4.5 Расчетная схема и определение расчетной плиты покрытия.

’f=b-2x15=1490-30=1460мм

H’f=(h-d)/2=(220-159)/2=30,5мм

B=b –dхn-2x15=1490-159x7-2x15=347мм

а= 20+10=30мм

h=h-a=220-30=190мм

ДП–22–270103.01 ПУ–09–РК  

ЛИСТ

4.6 Расчет продольной рабочей арматуры.

Определяем положение нейтральной оси

Мx=hf’ = Rbxhf’ xbf’ (ho - hf’) = 1.15 x0,9х(19-3,05/2)=8056,28кн см =

80,56 кн м

М_мах=43,36 кн м < Мx=80,56 кн м

ho = h – a = 220 – 30 =190 мм

Определяем расчетный коэффициент:

αm =        M              =              43,36       = 0,0007

           Rb x b’f  x ho²          1.035 x 146 x19 ²

Αm=0,0007 < αR= 0.403 (по табл)

определяем коэффициент η = 0.994[6,прилож.2; табл.2]

треб.

As =              M               =        43,36 x100     = 4,1см²

              Rs x¡_s3 x ho x η          52 x 1,1 x19 х 0,971

𝛈=0.971

= 0.054    

  ϒ_s3  ≤ 0.6   то   1.1

 Следовательно,  ϒ_s3  =1.1

  По сортаменту подбираем  5 стержня ø   А800 с Аsфакт =     см²  > треб.As

Определяем коэффициент условия работы напрягаемой арматуры

А_с,фак=    см² А_с,треб=     см²

   Проверяем  % армирования при расчете таврового сечения (% армирования берем     только размеры ребер).

   μ%==

   μ%= 0/1%  μ_мах=3%

ДП–22–270103.01 ПУ–09–РК  

ЛИСТ

4.7 Расчет поперечной арматуры.

Расчетное усилие Q_max = 29кН

29<204кН

Следовательно, прочность по сжатой наклонной полосе обеспечена.

Для арматуры В 500 R_sw = 300 мПа = 30 кН/см² – [ 6 табл. 5.8].

По сортаменту определяем площадь поперечного сечения арматуры

A_sw = 0,35 см² (для 5Ø3 В500)

/м ≥0.25··в=0,7 /м

с≤2×h₀

      43,96<90см

=29›=19,61 кН

Условие выполнено

ДП–22–270103.01 ПУ–09–РК  

ЛИСТ

=60.36=68.42 кН

       Принимаем sw=20

      Конструируем сетку

Расчет По ll-ой группе предельных состояний

Расчетные нагрузки и расчетные усилия

q_n,tot=

q_n,l=

q_nsh=2.6

M_n,tot=

M_n,l=

      M_nsh=45.18

Расчетные характеристики материалов

Тяжолый бетон марки В30.

R_bn=22 МПа=2.2 м² (п.2.2.2.6 Сп52-101-2004)

R_tbn=1.75 МПа=0.175м² (табл.7 Сп52-101-2004)

Начальный модуль упругости бетона

Е_б=32.5*10^-3 =32.5*10² м² (табл.4 Сп52-101-2004)

Е_s=2*10⁵ =2*10⁴ м²(п.2.2.2.6 Сп52-101-2004)

R_sn=800 МПа=80 м² (табл.7 Сп52-101-2004)

Определение геометрических характеристик

Приведенного сечения.

                   У₁=500-30=470 мм

                   У₂==220 мм                                 α===6.15

                   У₃=500-450=50 мм

КП–19–270103.01 ПУ–08–РСК  

ЛИСТ

27

Площадь приведенного сечения

A_red=+b(h-+α=84.5×6+12.5×38+84.5×6+6.15×6.28=

1520.98 см²

Статический момент приведенного сечения

S_red=A₁×у₁+А₂+у₂+А₃×у₃+ α=507×47+475×22+84.5×38+6.15×6.28=37521.98

Определяем центр тяжесть приведенного сечения

У===24.67 см

У’=h-у=50-24=26 см

Момент инерции приведенного сечения

У_red=

         Определяем расстояние от центра тяжести сечения до вернхней ядровой

        точки

        ч_в=

        Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого 

        волокна, определяющего как для упругого тела.

        Момент сопротивления сечения с учетом пластичных деформаций.

ϒ=1.3 (табл. 4.1. СП52 – 2004)

Определение потерь предварительного напряжения

и усилия обжатия бетона.

        Определение потерь производится н.2.2.3 СП52-102-2004

        Предварительно напрягаемая арматура принимается

        Ġ_sp  (табл 7)

        Определяем первые потери предварительно напрягаемой арматуры.

        ∆Ġ_sp1=0.3Ġ_sp=0.0321.6 МПа

        ∆Ġ_sp2=1.25

        ∆Ġ_sp5

        ∆Ġ_sp6

         56,93 МПа

        L_op=y_s=y-a=24.67-5=19.67

 (пункт 2.1.2.7. табл. 5 40-75%)

КП–19–270103.01 ПУ–08–РСК  

ЛИСТ

28

A=А₁+А^’ см²

       ∆Ġ_bp =8,1 МПа  

P₁- усилиепредварительного обжатия с учетом первых потерь

P₁

∆Ġ_sp=21.6+81.25=102.85 МПа

МПа

МПа (Прередаточная прочность 

      бетона)

      Определяем полные потери предварительного напряжения

      ∆Ġ_sp(1)+ ∆Ġ_sp(2)=102,85+96,93=199,78

      Напряжение в арматуре обжатия с учетом всех потерь

      ∆Ġ_sp2= Ġ_sp-=720-199,78=520,22 МПа =52,02 Кн/см²

      Определяем усилие обжатия с углом всех потерь

P₂=∆Ġ_sp2=6.2852,02=270,51 Кн   

Расчет по образованию трещин

нормальных к оси элемента

Момент образования трещин в стадии эксплуатации при изгибе

.13690.650.175270.51(19.67+6.92)=

9588.72 Кн/см =95,89 Кн/м

Момент сопротивления сечения с учетом пластичных деформаций.                

ϒ=1.3 (табл. 4.1. СП52 – 2004)

ч_в=

M_n,tot=95,89 Кн/м

Конструкция работает с трещинами в растянутой зоне бетона. Необходимо произвести расчет по определению ширины раскрытия трещин.

КП–19–270103.01 ПУ–08–РСК  

ЛИСТ

29

Определение ширины раскрытия трещин

При дополнительных действующих нагрузках, От действия длительных нагрузок.

М_n,l

a_crc a_crc,ult

а_сrc=_{12 3s}=0,5=0,02 см=0,2 мм

₂=0.5

₁=1.4

₃=1

_s=1-0.8=1-0.8=0.370.2

Принимаем _s0.37

_.===22,76

Z=0.7=0.7 см

L_s=0.5=26,35 см

d_s=20 cм (номинальный диаметр ар-ры)

A_bt=b=12,5=

_.=k=0,9=11

K=0.95 (полка в растянутой зоне)

.====12.23 смсм

Определение полной кривизны

E =

.=кривизна от продолжительного действия длительной части нагрузки М_n,l=122,5

.=

Z_p=z=31.5 cм

===5.40 МПа=5,4Кн/см²

===7857.14 МПа=785.71 Кн/см²

==6.87 Кн/см²

.

=7192.86 Кн м

==

КП–19–270103.01 ПУ–08–РСК  

ЛИСТ

30

==12,06 см

= 674,1

   .===0,015

 .-кривизна от не продолжительного действия длительной части нагрузки

===14666 МПа=1466,6 Кн/см²

==3,68 Кн/см²

==

==310,5

= 8,34

===0,035

Определяем прогиб

см

=(0,035-0,015)=0,015

=   см (т19 СНиП 2,01,07-85*)

0,8   см

Прогиб не превышает допустимое значение.

КП–19–270103.01 ПУ–08–РСК  

ЛИСТ

31

Список литературы:

1.  СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия/Минстрой России. ГПЦПП-М.:1996 г. – 44 стр.

2.  СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений/ Минстрой России - М.:ГПЦПП, 1985 г – 42 стр.

3.  СП 52-101-2003. Свод правил по проектированию бетонных и железобетонных конструкций М.:ГУП «НИИЖБ», 2003 – 53 стр.

4.  ГОСТ 13580 – 82 Плиты перекрытия типа Т.

5.  Строительные конструкции. Т.2. Железобетонные конструкции. Учебник для техникумов / Т.Н.Цай – М.: Стройиздат, 1985 г.

6.  СП 52 – 102 – 2004 «Свод правил. Предварительно напряженные железобетонные конструкции»

7.  Пособие по проектированию предварительно напрягаемых железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01 – 84)

КП–19–270103.01 ПУ–08–РСК  

ЛИСТ

32