Дипломний проект - Медичний реабілітаційний центр - файл n18.doc

Дипломний проект - Медичний реабілітаційний центр
скачать (4995.2 kb.)
Доступные файлы (27):
n1.dwg
n2.dwg
n3.dwg
n4.dwg
n5.dwg
n6.dwg
n7.doc40kb.08.06.2010 14:53скачать
n8.doc35kb.07.06.2010 21:42скачать
n9.dwg
n10.dwg
n11.dwg
n12.dwg
n13.doc214kb.10.06.2010 22:23скачать
n14.dwg
n15.dwg
n16.dwg
n17.dwg
n18.doc2059kb.06.06.2010 17:47скачать
n19.dwg
n20.dwg
n21.dwg
n22.doc782kb.06.06.2010 16:48скачать
n23.dwg
n24.dwg
n25.doc198kb.07.06.2010 22:07скачать
n26.doc393kb.27.05.2010 18:08скачать
n27.doc85kb.08.06.2010 12:39скачать

n18.doc

  1   2   3   4   5
Розділ 2
Розрахунково-конструктивна частина
2.1. Обгрунтування вибору конструкцій запроектованої будівлі
Запроектована будівля каркасного типу. Сітка колон 6x3 м, 6x6 м, 6x7,2 м. Колони залізобетонні, поперечним перерізом 400 x 400 мм, виготовлені з бетону класу B15 та армовані робочою арматурою 28А-III. На консолі колон опираються ригелі перекриття таврового поперечного перерізу з полицею внизу. Висота ригеля 450 мм, ширина ребра 200 мм, ширина полиці 450 мм. Ригель виконують збірно-монолітним, виготовлений з бетону класу B25, заармований стержньовою арматурою 22А-III і 18А-III. Плити перекриття збірні залізобетонні з круглими порожнинами, розмірами 6х1,5 м, 7,2x1,5 м, 3x1,5 м, висота 220 мм; виготовлені з бетону класу В15, заармовані поздовжньою робочою арматурою класу 10Ат-V. Колони замонолічені в окремих залізобетонних монолітних фундаментах стаканного типу розмірами у плані 2,4x2,4 м, виготовленими з бетону класу В15, армовані зварною сіткою з арматури 14А-III і 12А-III.

У розрахунково-конструктивній частині виконано проектування плити перекриття, ригеля перекриття, колони, фундаменту.

2.2. Розрахунок і конструювання плити перекриття з круглими порожнинами

2.2.1. Збір навантаження на 1м перекриття

Міжповерхове перекриття запроектоване збірним з плит з круглими порожнинами, розміри яких 6x1,5 м, 6x1,8 м, 7,2 x 1,5 м, 3x1,5м. Навантаження на перекриття пораховане в таблиці 2.1.

Розрахунковий проліт: 10 = 60002200/2  2125/2= 5675 мм.



Рис. 2.1. Розрахункова схема плити
Таблиця 2.1. Збір навантаження на плиту перекриття



п/п


Найменування навантаження

Нормативне навантаження

кПа

Коефіцієнти

Розрахункове навантаження

кПа






1

Керамічна плитка

б= 7 мм, ?m=1900 кг/м


0,14


1,1


0,95


0,146

2

Клей для плитки

Б=3мм, ?m=1800 кг/м3

0,06

1,3

0,95

0,074

3

Цементно- піщана стяжка,

б= 30 мм, ?m=1800 кг/м3

0,66

1,3

0,95

0,82


4


Шлакобетон б=35 мм



0,42


1,3


0,95


0,52


5


Гідроізоляція б=5мм


0,075


1,3


0,95


0,093


6

Залізобетонна плита,

б=220 мм, ?m=2600 кг/м3


2,6


1,1


0,95


2,72


7


Вага перегородок


0,5


1,1


0,95


0,52


8

Постійне навантаження

4,46







4,89

Тимчасове навантаження

довготривале

короткотривале

2,00

1,20

0,8

1,3

1,3

1,3

0,95

0,95

0,95

2,47

1,48

0,99

Повне навантаження,

в т.ч. довготривале

6,46

5,66







7,36

6,37

2.2.2. Вихідні дані
Виготовляють плиту з важкого бетону класу В15. Бетон твердне в умовах теплообробки (пропарювання). Характеристики бетону: Rb=8,5МПа; Rbt=0,75 МПа; Rbt,ser=1,15 МПа; Rb,ser=11,0 МПа; Eb=23000 МПа (для важкого бетону, що твердне в умовах пропарювання). Плиту армують термічно зміцненою стержневою арматурою періодичного профілю класу Ат-V (A800 ДСТУ 3760-98), яку натягують на упори форми. Характеристики цієї арматури: Rsn = 785 МПа; Rs = 680 МПа; Es=190000 МПа; арматура зварних каркасів та сіток – дріт класу Вр-І, для якого Rs = 360 МПа; Rsw = 265 МПа; Es=170000 МПа.

Арматуру натягують на упори форми електротермічним способом, а обтиск бетону виконують зусиллям напружуваної арматури при досягненні міцності Rbp= 0,5 B15 = 7,5 МПа. Бетон твердне в умовах теплообробки (пропарювання). Попередній натяг арматури становить

sp= 0,6 Rsn = 0,6 785 = 471 МПа.
Перевіримо, як виконаються умови:

sp + p Rs,ser ; sp – p 0,3Rs,ser .

При електротермічному способі натягу допустимі відхилення р значення попереднього натягу визначаються за формулою:

р = 30 + 360 / l = 30 + 360 / 6 = 90 МПа,

тут l - довжина натягуваного стержня, м.

Отже, sp + p = 471 + 90 = 561 МПа Rs,ser = 785 МПа;

sp – p = 471 – 90=381 МПа 0,3Rs,ser = 235,5 МПа,

тобто, умови виконуються .

Значення попереднього натягу в арматурі вводиться в розрахунок з коефіцієнтом точності натягу арматури sp, що визначається за формулою:

sp = 1 ± sp .

Значення sp при електротермічному способі натягу визначається за формулою:

,

де np - число стержнів напружуваної арматури в перерізі елемента.

Підрахувавши отримаємо при сприятливому впливі попереднього натягу sp=1-sp = 0,866; при перевірці на утворення тріщин у верхній стиснутій зоні плити при обтиску sp=1+sp= 1,134.

Попередні напруження в арматурі з урахуванням точності натягу

sp=0,866 471 =407,9 МПа.
2.2.3. Визначення внутрішніх зусиль
При відомій ширині плити перекриття b = 1,49 м pозрахунковий згинальний момент (рис. 2.1) від повного навантаження становитиме:

M = ql02/8 = 7,36кПа 1,49м 5,6752м2 /8 = 44,18 кНм,

те ж, від нормативного:

Mп = qпl02/8 =6,46кПа 1,49м 5,6752м2 /8 = 38,75 кНм,

від постійного і довготривалого навантаження:

Ml = ql l02/8 = 5,66кПа 1,49м 5,6752м2 /8 = 33,95 кНм,

від короткотривалого навантаження:

Mc = qc l02/8 = 0,8кПа 1,49м 5,6752м2 /8 = 4,8 кНм.

Поперечна сила на опорі cтановитиме

Q = ql0/2 = 7,36кПа 1,49м 5,675м /2 = 31,12 кН,

нормативне значення

Qn = qn l0/2 = 6,46кПа 1,49м 5,675м /2 = 27,31 кН.

2.2.4. Розрахунок за граничними станами першої групи
Розрахунок за нормальними перерізами
Дійсний поперечний переріз плити перекриття (рис. 2.2) зводимо до еквівалентного двотаврового (рис. 2.3) з такими розмірами: bf = 1490мм; = 1470мм; h = 220мм; hf = = (h –h1)/2 = (22 – 14,3)/2= 3,85см, де h1 = 0,9·d = =14,3см, тут d - діаметр отворів у плиті, він становить 159 мм. Зведена ширина ребра b = - nh1 = 147 – 7 14,3=46,9см, де п = 7 – кількість отворів у плиті.

Рис. 2.2. Дійсний переріз плити перекриття




Рис. 2.3. Зведений переріз плити перекриття
Робоча висота перерізу h0 = ha = 22 – 3 = 19см.

Визначаємо момент, що сприймається полицею тавра:



= 8,5 106 0,9 1,47 0,0385 (0,190,5 0,0385) =74кНм.

Отже, = 74кНм М = 44,18кНм, а це означає, що нейтральна вісь проходить у полиці тавра, тому розрахунок ведемо, як для прямокутного перерізу, ширина якого b = = 1,47м.

Обчислимо коефіцієнт

m = M/(Rb b2 h02 )= 44,18 103/(8,5 106 0,9 1,47 0,192)= 0,108.

За таблицями знаходимо відповідні значення = 0,110; = 0,943.

Характеристика стиснутої зони перерізу

= 0,85 – 0,008 Rb b2 = 0,85 – 0,008 8,5 0,9 = 0,789.

Гранична висота стиснутої зони бетону



де sR =Rs + 400 - sp = 680 + 400 – 0,75·407,9 = 775 МПа, тут умовним коефіцієнтом 0,75 попередньо враховано втрати попереднього натягу арматури.

Коефіцієнт умов роботи арматури класу Ат-V (A800 ДСТУ 3760-98) визначається за умови:

s6 = - ( -1) (2/R -1) ,

де = 1,15 для арматури класу Ат-V (A800 ДСТУ 3760-98),

s6 = 1,15 – (1,15 - 1)(2·0,11/0,548 – 1) = 1,06.

Обчислимо площу поперечного перерізу робочої поздовжньої арматури

As = M / ( h0 Rss6) = 44,18/ (0,943 0,19 680 · 1,06) = 3,42см2.

За сортаментом приймаємо 610 Ат-V, з Аsp, факт.=4,71 см.2
Розрахунок міцності за нахиленими перерізами
Розрахункове поперечне зусилля Q = 31,12кН. Перевіримо умову міцності по нахиленому перерізу між похилими тріщинами, припускаючи, що w1=1 (тобто, без врахування поперечної арматури):

Q = 31,12 кH 0,31 b1 Rb b2 b ho ,

де b1 = 1 - Rbb2 = 1 – 0,01 8,5 0,9 = 0,924.

Підставивши значення, отримаємо

0,3 1 0,924 8,5 0,9 0,469 0,19 = 189 кН.

Отже, 31,12кH < 189кН, умова виконується, розміри поперечного перерізу плити достатні.

Розрахунок залізобетонної плити з поперечною арматурою на дію поперечної сили для забезпечення міцності по похилій тріщині ведеться по найнебезпечнішому перерізу за умовою :

Q Qb + Qsw ,

де Q - поперечна сила від зовнішнього навантаження;

Qb - поперечне зусилля, що сприймається бетоном;

Qsw - поперечне зусилля, що сприймається поперечною арматурою.

Зусилля Qb визначається за формулою:

Qb = b2 (1 + f + n) Rbt b2 b ho2 / c b3 (1 + f + n) Rbt b2 b ho ,

причому (1 + f + n) 1,5 ,

де b2 - коефіцієнт, що враховує вплив виду бетону,

для важкого бетону b2 =2,0;

f - коефіцієнт, що враховує вплив стиснутої полиці двотаврового

перерізу, f 0,5, i при восьми ребрах між порожнинами визначається за формулою:



тут

п – коефіцієнт, що враховує вплив поздовжніх стискуючих сил:

.

Для попередньо напруженої плити N= P, де P – зусилля попереднього обтиску, що обчислюється так:

.

Обчислимо < 0,5, отже, в розрахунках приймаємо п=0,293.

Обчислимо (1 + f + n) = 1 + 0,296 + 0,293 = 1,589 > 1,5, тому в розрахунках приймаємо 1,5.

b3 – коефіцієнт, для важкого бетону b3= 0,6.

Виконаємо підстановку у формулу

Qb = b2 (1 + f + n) Rbt b2 b ho2 / c

Qb = 2 1,5 0,75 0,9 0,469 0,192 / (2 0,19)= 90,2 кН.

Обчислене значення є більшим від

b3 (1 + f + n) Rbt b2 b ho=0,6 1,5 0,75 0,9 0,469 0,19=54,1 кН.

Значення Qb = 90,2 кН Q = 31,12 кН, отже, поперечна арматура за розрахунком не потрібна і встановлюємо її лише за конструктивними вимогами.

У приопорних ділянках симетрично з кожного боку плити встановлюють по 5 каркасів з дротової арматури 4Вр-І. Поперечні стержні в каркасах з дроту 3Вр-І з постійним кроком 100 мм. У верхній полиці встановлюємо конструктивну сітки С1 марки , причому в поздовжньому напрямку = 0,565 см2. В нижній полиці встановлюємо сітку С2 марки .
2.2.5. Розрахунок плити за граничними станами другої групи
Визначення геометричних характеристик перерізу
Геометричні характеристики зведеного перерізу при

= Es / Eb = 190000/23000 = 8,26,

Asp = 8,26 4,71 = 38,9 см2.
Площа зведеного перерізу

Ared = A +Asp + + As + .

У стиснутій зоні не встановлюється попередньо напружувана арматура, тому = 0.

Для арматури Вр-1 сітки С-1 визначимо

= Es / Eb = 170000 / 23000 = 7,39.

Ared = {1493,85+1473,85+46,9(22–23,85)}+38,9+7,390,565 = 1853,35см2,

Статичний момент відносно нижньої грані перерізу панелі:

Sred = S + Ssp + Ss + S`s=

={1493,853,85/2+1473,85(22–3,85/2)+46,914,3(14,3/2+3,85)}+38,93+ +7,390,5651,3+7,390,56520=20048,7 см3.

Віддаль від центру ваги зведеного перерізу до нижньої грані панелі

y0 = Sred / Ared = 20048,7 / 1853,35 = 10,82 см.

Момент інерції зведеного перерізу відносно центру ваги становить:

.

y1 = 10,82 – 3 = 7,82см; y2 = 22 – 10,82 – 2 = 9,18см; y3 = 10,82– 1,3 = 9,52см.

Ired = 1493,853 /12 + 1493,85(10,82 – 3,85/2)2 + 1473,853/12 + 46,914,33 /12+

+1473,85(22–10,82–3,85/2)2+46,914,3(14,3/2+3,85–10,82)2+38,9(10,82–3)2+

+7,390,565(22–10,82–2)2+7,390,565(10,82–1,3)2=109831,5 см4.

Момент опору для розтягнутої грані перерізу

Wred = Ired /y0 = 109831,5 / 10,82 = 10150,8 см3.

Для стиснутої зони:

W`red = Ired /(h - y0 )= 109831,5 / (22 - 10,82) = 9823,9 см3.

Знайдемо віддаль від центру ваги зведеного перерізу до ядрової точки, найвіддаленішої від розтягнутої зони, де перевіряється тріщиноутворення:

,

тут = 1,6 - b /Rb,ser = 1,6 – 8,5/11 = 0,83, причому 0,7 1,0.

Аналогічно визначимо віддаль від центру ваги зведеного перерізу до ядрової точки, найвіддаленішої від розтягнутої зони при дії зусиль попереднього обтиску


Визначення втрат попереднього натягу при натягуванні

арматури на упори
Попередній натяг арматури sp без врахування втрат приймається рівним 0,6 Rsn = 0,6 785 = 471МПа. При розрахунку втрат коефіцієнт точності натягу арматури sp =1.

Визначимо перші втрати :

ВІД РЕЛАКСАЦІЇ НАПРУЖЕНЬ АРМАТУРИ при електротермічному способі натягу стержньової арматури

1 = 0,03 sp = 0,03 471 =15,7 МПа;
ВІД ТЕМПЕРАТУРНОГО ПЕРЕПАДУ для бетону класу В15

2 =

проте при пропарюванні форма з упорами нагрівається разом з плитою, тому

2 = 0;

ВТРАТИ ВНАСЛІДОК ДЕФОРМАЦІЇ АНКЕРІВ, розташованих біля натяжних пристроїв, для електротермічного способу

3 = 0;

ВТРАТИ ВНАСЛІДОК ТЕРТЯ АРМАТУРИ відсутні, тому

4 = 0;

ВТРАТИ ВНАСЛІДОК ДЕФОРМАЦІЇ СТАЛЕВОЇ ФОРМИ для електротермічного способу натягу

5 = 0;

ВТРАТИ ВІД ШВИДКОНАРОСТАЮЧОЇ ПОВЗУЧОСТІ БЕТОНУ

6 = 0,85 40 bp / Rbp .

Обчислимо зусилля обтиску

Р1 = Аsp (sp - 1 - 2 )= 4,71 (47115,7) = 214,4 кН.

Ексцентриситет зусилля обтиску Р1 відносно центру ваги зведеного перерізу еор = у0 – ар = 10,82 – 3 = 7,82 см .

Напруження в бетоні при обтиску

.

Встановлюємо значення передаточної міцності бетону з умови:



Зважаючи на Rbp 0,5В15 = 7,5 МПа, тому, Rbp = 7,5 МПа.

Тоді співвідношення 0,75.

Обчислимо стискуюче напруження в бетоні на рівні центру ваги напружуваної арматури від зусиль обтиску Р1 (без врахування моменту від власної ваги плити перекриття)

.

Співвідношення .

Обчислимо коефіцієнт = 0,25 + 0,025 Rbp 0,8;

= 0,25 + 0,0257,5 = 0,438 0,8.

  = 0,438, тому можна визначити втрати від швидконаростаючої повзучості для бетону, що піддається теплообробці:

6 = 0,85 40 bp / Rbp = 0,85 40 0,313 = 10,6 МПа.

Сумарні перші втрати становитимуть:

los,1 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 = 15,7 + 10,6 = 26,3 МПа.

З врахуванням перших втрат los,1 зусилля обтиску

Р1 = Аsр  (sp - los,1) = 4,71 (471 – 26,3) = 209,5 кН.

Тоді напруження bp становитиме: .

Співвідношення .

Обчислимо другі втрати :

ВІД УСАДКИ БЕТОНУ – для важкого бетону класу В15, що пропарюється

8 = 35 МПа;

ВІД ПОВЗУЧОСТІ БЕТОНУ при bp/Rbp =0,31 0,75 :

9 = 150 bp/Rbp = 150 0,85 0,31 = 39,5 МПа,

де = 0,85 – для бетону, що пропарюється.

Другі втрати становитимуть

los,2 = 8 + 9 = 35 + 39,5 = 74,5 МПа.

Сумарні втрати попереднього натягу арматури становлять

los = los,1 + los,2 = 26,3 + 74,5 = 100,8 МПа < 100 МПа (встановлений мінімум втрат). Приймаємо значення усіх втрат los = 100 МПа.

Зусилля обтиску з врахуванням всіх втрат становитиме:

P2 = A (sp - los) = 4,71 (471 – 100) = 174,7 кН.
Розрахунок на утворення тріщин, нормальних до

поздовжньої осі елемента
Розрахунок плити як згинального елемента на утворення тріщин виконуємо за умовою:

Мr Mcrc ,

де Mr – момент зовнішніх сил, розташованих по один бік від

розрахункового перерізу, відносно осі, що проходить через ядрову

точку, найвіддаленішу від розтягнутої зони, тріщиностійкість якої

перевіряється, і паралельної до нульової лінії;

Mcrc – момент, що сприймається перерізом, нормальним до поздовжньої

осі елемента, при утворенні тріщин і визначається за формулою:

Mcrc = Rbt,ser Wpl Mrp ,

тут Mrp момент зусилля Р відносно тієї ж осі, що і для визначення Mr; знак

моменту визначається за напрямком обертання (“плюс” – коли

напрямки обертання моментів Mrр і Mr протилежні; “мінус” –

коли напрямки співпадають); визначається за формулою:

Mrр = Р (е r ).

Значення Wpl можна визначити наближено, виходячи з пружного моменту опору Wred за формулою

Wpl = Wred = 1,5 10150,8 = 15226,2 см3 ,

де коефіцієнт, що враховує вплив непружних деформацій бетону

розтягнутої зони залежно від форми поперечного перерізу, при

/ b = 1470/469 = 3,13 bf / b = 1490 / 469 = 3,17, ці значення більші

за 2, але менші від 6, тому = 1,5 .

Зусилля попереднього обтиску з врахуванням всіх втрат при коефіцієнті точності натягу sp = 0,8 становить

P = sp (sp - los )Asp = 0,866 (471 - 100) 4,71= 151,3кН.

Момент при утворенні тріщин становитиме

Mcrc = Rbt,ser Wpl + Mrp =

= 1,15МПа 0,9 15226,2см3 + 151,3кН (7,82 + 4,56)см = 17,6 кНм.

Mr = M n = 38,75 кНм Мcrc = 17,6кНм,

отже, тріщини утворюються.

Для елементів третьої категорії тріщиностійкості, які розраховують на розкриття тріщин, нормальних до поздовжньої осі елемента, при дії короткотривалих і довготривалих навантажень повинна виконуватись умова:

аcrc = аcrc1 - аcrc2 + аcrc3 < аcrc,max ,

де аcrc1 - аcrc2 – приріст ширини розкриття тріщин в результаті

короткотривалого збільшення навантаження від постійного і

довготривалого до повного;

аcrc3 – ширина розкритя тріщин від довготривалої дії постійного і

довготривалого навантаження.

Ширину розкриття тріщин, нормальних до поздовжньої осі елемента, визначають за формулою :

,

де lкоефіцієнт, що при дії короткотривалих навантажень і нетривалій дії

постійних і довготривалих навантажень становить 1,0;

при тривалій дії постійних і довготривалих навантажень для

конструкцій з важкого бетону при звичайній вологості l =1,60-15 ;

 – коефіцієнт, для стержневої арматури періодичного профілю 1,0;

 – коефіцієнт, що визначається за формулою:

,

тут = Es / Eb = 190000/23000 = 8,26;

?d коефіцієнт, що залежить від діаметру арматури, для 10 ?d = 1,0;
? – коефіцієнт, що дорівнює відношенню площі перерізу арматури S до

площі перерізу бетону розтягнутої зони в нормальному перерізі
Визначення ширини розкриття тріщин від нетривалої дії повного навантаження

Розрахунок виконуємо за формулою: при дії нормативного експлуатаційного навантаження Мtot = Мп = 38,75 кНм. Зусилля попереднього обтиску з урахуванням перших втрат становить Р1 = 209,5 кН, що діє з ексцентриситетом esр = 7,82 см.

Ексцентриситет



Відстань від центру ваги зведеного перерізу до центру ваги поздовжньої арматури розтягнутої зони у = 7,82 см, відстань від центру ваги зведеного перерізу до верхньої ядрової точки r = 4,56 см.

;



ls = 1,1,



Обчислимо коефіцієнт, що враховує роботу розтягнутого бетону на ділянці

з тріщинами:

,

тут ls – коефіцієнт, що враховує вплив тривалості дії навантаження; для

бетону класу В15 і стержневої арматури періодичного профілю при

нетривалій дії навантаження ls = 1,1, а при тривалій дії ls = 0,8;
після підстановки отримаємо:

1,0;

?b = 0,9;





тут

Коефіцієнт, що враховує вплив стиснутих полиць у таврових і двотаврових елементах, визначається за формулою:



, після підстановки отримаємо:



Висота стиснутої зони у нормальному перерізі з тріщиною, яку обчислюють за формулою



Коефіцієнт, що дорівнює відношенню площі перерізу арматури до

площі перерізу бетону розтягнутої зони в нормальному перерізі елемента









Зусилля попереднього обтиску з урахуванням перших та других втрат

Р2 = 174,7 кН.

МПа; ;

1,45, тому приймаємо .


Обчислимо ширину розкриття тріщин від нетривалої дії повного навантаження за формулою:

мм.
. Визначення ширини розкриття тріщин від нетривалої дії постійного та довготривалого тимчасового навантаження

Розрахунок виконуємо за формулою: при дії нормативного довготривалого навантаження Мl = 33,95кНм. Зусилля попереднього обтиску з урахуванням перших втрат становить Р1 = 209,5 кН, що діє з ексцентриситетом esр = 7,82 см.

Ексцентриситет



Відстань від центру ваги зведеного перерізу до центру ваги поздовжньої арматури розтягнутої зони у = 7,82 см, відстань від центру ваги зведеного перерізу до верхньої ядрової точки r = 4,56 см.

;

1,0;

ls = 1,1,



Обчислимо коефіцієнт, що враховує роботу розтягнутого бетону на ділянці з тріщинами:

,

після підстановки отримаємо:

1,0;

?b = 0,9;





тут



, після підстановки отримаємо:

;







Р2 = 174,7кН;

МПа;



;

1,45, тому приймаємо .


Обчислимо ширину розкриття тріщин від нетривалої дії повного навантаження за формулою:

мм.

acrc,2 = 0,119 мм [acrc, 2 ] = 0,2 мм.
Визначення ширини розкриття тріщин від тривалої дії постійного та довготривалого тимчасового навантаження

Розрахунок виконуємо за формулою: при дії нормативного довготривалого навантаження Мl = 33,95кНм. Зусилля попереднього обтиску з урахуванням перших втрат становить Р1 = 209,5 кН, що діє з ексцентриситетом esр = 7,82 см.

Ексцентриситет



;

1,0;

ls = 0,8,



, після підстановки отримаємо:

1,0;

?b = 0,9;



при довготривалій дії навантаження для бетону класу В15 при вологості повітря навколишнього середовища 80...100% ?b2 = 2,2 .



тут



, після підстановки отримаємо:

;







Р2 = 174,7 кН;

МПа;



;

1,45, тому приймаємо .

При тривалій дії постійних і довготривалих навантажень для конструкцій з важкого бетону при звичайній вологості

l =1,60-15 = 1,6 - 150,0046 = 1,531.

Обчислимо ширину розкриття тріщин від тривалої дії навантаження за формулою:

мм.

Для елементів третьої категорії тріщиностійкості, які розраховують на розкриття тріщин, нормальних до поздовжньої осі елемента, при дії короткотривалих і довготривалих навантажень повинна виконуватись умова: аcrc = аcrc1 - аcrc2 + аcrc3 < аcrc,max , після підстановки отримаємо:
acrc = acrc,1 – acrc,2 + acrc,3 = 0,130 - 0,119 + 0,179 = 0,190 мм;

аcrc = 0,190 мм < [acrc,1 ] = 0,3 мм.
Розрахунок на утворення тріщин, нахилених до

поздовжньої осі елемента
Розрахунок на утворення тріщин виконуємо за умовою

mt b 4 Rbt, ser ,

де b 4 – коефіцієнт умов роботи бетону і визначається за формулою:

,

тут – коефіцієнт, для важкого бетону = 0,01;

В – клас бетону за міцністю на стиск, МПа (В15), причому В ? 0,3.

Значення головних розтягуючих і головних стискуючих напружень у бетоні визначаються за формулою

,

тут x – нормальне напруження в бетоні в перерізі, перпендикулярному до

поздовжньої осі елемента, від зовнішнього навантаження та зусилля

попереднього обтиску, визначається за формулою (знак “-“ , бо ці

напруження стискуючі):

;

унормальні напруження в бетоні в перерізі, паралельному до

поздовжньої осі елемента, від місцевої дії опорних реакцій,

зосереджених сил та розподіленого навантаження, а також зусилля

обтиску внаслідок попереднього натягу хомутів та відігнутих

стержнів; оскільки напружувана поперечна арматура відсутня,

то у = 0;

ху - дотичні напруження в бетоні від зовнішнього навантаження:

.
Головні стискуючі напруження

.

Головні розтягуючі напруження

.

Коефіцієнт умов роботи бетону

1, тому приймаємо b 4 =1.
mt = 0,72 МПа Rbt, ser = 1,15 МПа, отже нахилені тріщини не утворюються.
Визначення прогинів на ділянках з тріщинами
Повний прогин:

f = f1f2 + f3 ,

де f1 – прогин від нетривалої дії всього навантаження;

f2 – прогин від нетривалої дії постійних і тривалих навантажень;

f3прогин від тривалої дії постійних та тривалих навантажень.

Прогини визначаються за формулою:

,

де s = 5/48;

l – розрахунковий проліт, l = 5,675 м;

1 / r – відповідна кривина при прогині елемента, визначається для кожного

випадку за формулою:

,

де М – момент відносно осі, нормальної до площини дії моменту, що

проходить через центр ваги перерізу розтягнутої арматури, від усіх

зовнішніх зусиль, розташованих по один бік перерізу, і від зусиль

попереднього обтиску, визначених з урахуванням перших втрат;

z – віддаль від центру ваги площі перерізу арматури до точки

прикладання рівнодійної зусиль в стиснутій зоні перерізу над

тріщиною;

s – коефіцієнт, що враховує роботу розтягнутого бетону на ділянці з

тріщинами.
Розрахунок кривини при нетривалій дії

повного навантаження
M = Мп = 38,75 кНм; Ntot = Р1 = 209,5 кН;

s = 0,21;

х = 7,5 см;

z = 16,86см;


Розрахунок кривини при короткотривалій дії

довготривалого навантаження
M = Мl = 33,95 кНм; Ntot = Р1 = 209,5 кН;

s = 0,17;

х = 7,7 см;

z = 16,83 см;


Розрахунок кривини від довготривалої дії

довготривалого навантаження
M = Мl = 33,95 кНм; Ntot = Р1 = 209,5 кН;

s = 0,592;

х = 6,0 см;

z = 17,0 см;



Загальна кривина = (2,141,34 +3,93)∙10-4м-1 = 4,73∙10-4 м-1.

Прогин

Допустимий прогин

f = 0,00159 м [ f ] = 0,0284 м.

Отже, розрахунковий прогин менший від допустимого. Це свідчить про те, що армування плити є достатнім.

Відповідно до виконаних розрахунків виконують конструювання плити. У нижній полиці плити встановлюють попередньо напружувану арматуру класу Ат-V. У верхній та нижній полицях вкладають сітки С-1, у приопорних ділянках ребер встановлюють каркаси К-1. В нижній частині плити в приопорних ділянках встановлюють додаткові гнуті сітки С-2. У нижніх кутах закладають деталі М-1, а вгорі – петлі монтажні П-1.
Конструювання плити
Відповідно до виконаних розрахунків виконують конструювання плити. У нижній полиці плити встановлюють попередньо напружувану арматуру 6Ш10Ат-V. У приопорних ділянках симетрично з кожного боку плити встановлюють по 5 каркасів з дротової арматури 4Вр-І. Поперечні стержні в каркасах з дроту 3Вр-І з постійним кроком 100 мм. У верхній полиці встановлюємо конструктивну сітки С1 марки , причому в поздовжньому напрямку = 0,565 см2. В нижній полиці встановлюємо сітку С2 марки .

У нижніх кутах закладають деталі М-1, а вгорі – петлі монтажні П-1.
  1   2   3   4   5


Розділ 2 Розрахунково-конструктивна частина
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации