Расчет конструкций на силовые нагрузки. Коэффициенты надежности по нагрузке. Граничные отношения пролетов в нормативных документах

19. Конструкции рассчитывают на силовые воздействия, под которыми понимаются как непосредственно силовые воздействия от нагрузок, так и воздействия от смещения опор, изменения температуры, усадки и других подобных явлений, вызывающих реактивные силы.

B зависимости от продолжительности действия нагрузки подразделяют на постоянные и временные, последние, в свою очередь на длительные, кратковременные и особые. При этом к длительным при расчете по предельным состояниям второй группы относят часть полных значений кратковременных нагрузок, a вводимую в расчет кратковременную принимают уменьшенной на значение, учтенное в длительной нагрузке.

Основными характеристиками нагрузок (воздействий) являются их нормативные значения, устанавливаемые на основании ~ заранее заданной вероятности превышения средних значений нагрузок или принимаемые равными их номинальным значениям. Нормативные нагрузки и воздействия и их классификация устанавливаются главой СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

Для непосредственного расчета конструкций используют не нормативные, а расчетные значения нагрузок, которые определяют умножением нормативных значений на коэффициенты надежности по назначению конструкций γ_n и по нагрузке γ_f.

4. Коэффициенты надежности по нагрузке γ_f учитывают возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от их нормативных значений. Значения коэффициентов γ_f для расчета конструкций по предельным состояниям первой группы устанавливаются СНиП 2.01.07-85. Для расчета конструкций по предельным состояниям вторсй группы принимают, как правило, γ_f = 1.

При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, всзникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от веса элемента вводят в расчет с коэффициентом динамичности, равным: 1,6 – при транспортировании; 1,4 - при монтаже. В этом случае коэффициент надежности по нагрузке для веса элемента приниыают равным единице.

60.61.  B практике проектирования железобетонных конструкций в основном встречаются плиты полностью или частично опертые по контуру, со свободным опиранием или c защемлением на опорах (в частном случае плиты могут быть за

щeмлены только по одной кромке; такие плиты называют консольными). Реже встречаются плиты, опертые в точках (углах).

По расчетной схеме плиты подразделяют на балочны е (разрезные, неразрезные, консoльные) и работающие в двух направлениях. Последние могут также быть однопролетными (с шарнирным или нешарнирным опиранием по кромкам) или многопролетными неразрезными.

Балочными плиты считают в том случае, eсли усилия, действующие в одном из направлений, пренебрежимо малы по :сравнению с усилиями, действующими в другом направлении. К балочным относят: прямоугольные равнотерно нагруженные плоские плиты, опертые по двум про

тивоположным сторонам; такие же плиты, опер

тые по контуру либо защемленные по трем сто

ронам при соотношении сторон (пролетов), боль

шем определенного граничного значения.

Работающими в двух направтениях считают плиты: прямоугольные при неравномерной нагрузке; прямоугольные равномерво нагруженные опертые по контуру (защемленные по трем сторонам) при отношении сторон, меньшем или равном граничному; непрямоугольные в пла

не (круглые, кольцевые и др.); опертые в точках (напригvreр, плиты безбалочных перекрытий).

Граничные отношения пролетов в нормативных документах ограничивают цифрами 2 или 3.

Поскольку они существенно зависят от характера опирания кромок, для их определения рекомендуется пользоваться данными, приведен

ными в табл. 6.35 (при отношениях сторон, выходящих за рамки табличных, плиту следует рассматривать как балочную).

По способу изготовления различают плиты сборные и монолитные. Они могут быть элементами покрытий, перекрьrтий, плитных фунда

ментов или других конструкций; выполняются гладкими или вместе с балками (ребрами) соот

ветствующих конструкций (рис. 6.93).

62.

63.  1.Статический расчет панели

Определяем нагрузки на панель перекрытия:

Полная расчетная нагрузка      (q_р.^полн.   q_н.^полн.      q_l,н )           

Собираем нагрузку на 1 м.п.   (с номинальной ширины панели). Находим усилия: а) от полной расчетной нагрузки – М,Q  б) от полной нормативной нагрузки – М  в) от длительной нормативной – М

2.Расчет на прочность нормальных сечений. Подбираем продольную рабочую арматуру в ребрах панели.

Проверяем ширину полки, вводимую в расчет.

Условия:

1.  b_св. ≤ l_к/6 = 486/6 = 81 [см],

b_св. – ширина свеса полки,  

2.  h_f^′/h ≥ 0,1;

Назначаем величину предварительного напряжения в арматуре класса 

Проверка:

l_стер. – длина стержня, l_стер. = l_к + 0,5 

1. σ_sp + Р ≤ R_sn,
2. σ_sp -  Р ≤ 0,3*R_sn,

Определяем коэффициент точности натяжения арматуры ∆γ_sp.

∆γ_sp = 0,5 (Р/ σ_sp)*(1+1/√n_c) 

∆γ_sp ≥0,1;

n_c – количество напрягаемых стержней в сечении панели;

γ_sp= 1- ∆γ_sp 

σ_sp* γ_sp 

Граничное значение относительно  сжатой зоны.

ξ _R = ω/[1+ (σ_sp/500)*(1-ω/1,1)];

ξ _R ≤ 1;

ω = 0,85 – 0,008R_b* γ_b2 

∆ σ_sp = 1500* (σ_sp/ R_s) – 1200 

σ_sR = R_s + 400 - σ_sp* γ_sp - ∆ σ_sp 

ξ _R = 1+(344,2/500)*(1- 0,57/1,1) 

Определяем положение нейтральной оси. Расчет панели ведем по расчету таврового сечения.

М_f = R_b* g_b2*b_f * h_f^’ *(h₀ - h_f^’/2

М_f ≥ М_max;

1.  α_m = М_max/(R_b* g_b2*b*h₀²), определяем ξ и ζ;

2.  ξ ≤ ξ _R; ξ _R = 0,43;  

3.  A_sp = М_max/(R_s* g_s6*h₀* ζ) - площадь сечения продольной рабочей арматуры,

g_s6 = η – (η – 1)*[2* (ξ/ ξ _R) – 1] ≤ η; η= 1,

3.Расчет на прочность наклонных сечений. Подбираем поперечную арматуру в плите, на полосе шириной 1 м.

Расчет ребристой плиты

Нагрузки на полку: Вес полки: q_пол = g_б * h_f^´* g_f ,Вес пола, Временная

q₁ = q_пол +q_пола+ V, b – ширина полосы, b = 1 м;

q = q₁*b 

М_пр = (q*l₁²*g_n)/11 – пролетный момент, g_n= 1, l₁ – расчетная длина