Розрахунок пустотної плити покриття

Необхідно виконати розрахунок та конструювання пустотної плити покриття зі заздалегідь напруженим армуванням з розмірами 8980´1490´220(мм) цивільного будинку, побудованого в м. Бердянську Запорізької області.

Бетон класу В35, g_в=0,85.

Армування: робочі стрижні класу А600, допоміжні сітки із дроту Вр-1, каркаси із дроту Вр-1, монтажні петлі із арматури класу А240.

1. Визначаємо розрахункові характеристики матеріалів:

Бетон: R_в=1,95кН/см² [3] табл.2.3 стор.63-64

R_вt=0,13кН/см² [3] табл.2.3 стор.63-64

Е_в=3100кН/см² [5] табл..IV.3 стор.263

Арматура:R_s=51,0кН/см² [3] табл. 2.8 стор. 73

Е_s=20000кН/см² [5] табл.IV.4 стор. 264

1. Збір навантажень: А) на 1м² покриття:

Б) на 1м ширини плити (В – ширина пустотної плити покриття В=1,49м=1490мм)

· Загальне нормативне навантаження q_ser=g_ser´B=5,718´1,49=8,519кН/м

· Тривале нормативне навантаження q=g´B=6,813´1,49=10,151кН/м

3. Встановлюємо розрахункову схему та визначаємо внутрішні зусилля перерізу:

Максимальний вигинний момент М= =

Поперечна сила Q=

4. Розрахунок міцності нормальних перерізів:

А) Дійсний пустообразний переріз приводимо до еквівалентного двотаврового:

h=220мм=22см а=1,5см=15мм – для пустотної плити

h_o=h-a=22-1,5=20,5см=205мм h¹_f =3,05см=30,5мм

в¹_f=В-2´1,5=149-2´1,5=146см=1460мм

в=В-7´15,9=146-111,3=34,7см

Б) Перевіряємо випадок розрахунку таврового перерізу М£R_b´в¹_f´h¹_f´(h_o-0,5´h¹_f)

M£1,95´0,85´146´3,05´(20,5-0,5´3,05) 10232,26кН´см<14005,2кН´см

Умова додержується, тому нейтральна вісь перерізу проходить по грані полки, і тоді наступний розрахунок ведемо за формулами прямокутного перерізу з шириною В=в¹_f=146см.

В) Визначаємо площу робочої арматури. Знайдемо допоміжні величини:

А_о= А_о=

За [3] табл..3.1стор.89 знайдемо значення h. При А_о=0,104 приймемо h=0,945

2. Знайдемо площу робочої арматури А_s= =

За таблицею сортаменту сталі [3] стор.431 приймаємо кількість та діаметр робочих стрижнів ребер плити. Оскільки плита зі заздалегідь напруженою арматурою, то можливо прийняти 6Æ16А600 с А_s=12,06см²>А_s=10,357см² та поставити по одному стрижню в крайні ребра та потім – через одно ребро.

Так як по плиті небезпечними є ділянки дії максимального вигиного моменту (по середині) та приопорні ділянки, тому конструктивно армуємо сіткою С-3 середину прольоту плити та двома сітками С-2 приопорні ділянки. Повздовжні ребра приопорних ділянок плоскими каркасами К-1 із дроту Æ4Вр-1.

Верхня зжата полка плити армується рулонною сіткою С-1 заданої ширини із дроту Æ5Вр-1 з шагом в обох направленнях 200мм, тобто сітка С-1 200/200/5/5.

5. Перевіряємо міцність нахилених перерізів за формулою: Q£Q_b+Q_w

Q_b=

Q_w=q_w´c_в с_в=2´h_o=2´20,5=41,0см

j_в2=2 j_f=0,5 j_n=0

Q_в=

q_w= q_w=

Q_w=0,161´41,0=6,601кН

Q<(117,9+6,601)кН 45,578кН<124,501кН

Умова додержується, тому міцність по нахиленим перерізам забезпечена.

6. Визначемо витрати попереднього напруження плити:

Назначимо величину попереднього напруження: s_s=0,9´R_s=0,9´51,0=45,9кН/см²

Визначемо витрати попереднього напруження:

§ Витрати від усадки бетону s₁=4,0кН/см² [3] табл.7.4 стор.175

§ Витрати від повзучості s₂=20´0,6=1,2кН/см²

§ Витрати від релаксації напруження s₃=0,1´R_s-2,0 s₃=0,1´51,0-2,0=3,1кН/см²

§ Витрати від деформації анкерів s₄=6,0кН/см²

§ Витрати від перепаду температур s₅=0,125´Dt s₅=0,125´65=8,125кН/см²

Сумарні витрати напруження: s_n=s₁+s₂+s₃+s₄+s₅=4,0+1,2+3,1+6,0+8,125=22,425кН/см²

Величина попередньої напруги, яка передається арматурою бетону складе:

Р_о=s_s-s_n=45,9-22,425=23,475кН/см²

7. Розрахунок прогинання:

А) Визначаємо допоміжну величину n=a= ³6,0 n=a=

Б) Визначаємо згинаючий момент від тривалого нормативного навантаження

М_lser= q_lser=P_ser´В=5,018´1,49=7,477кН´м

М_lser= кН´см

В) Задаємося моментом інерції приведеного перетину в межах від 2,5´10⁵см⁴ до 3,5´10⁶см Примемо J_red=2,5´10⁵см⁴

Г) Визначаємо кривизну плити по середині прольоту j_в1=0,85 j_в2=2

Д) Визначаємо прогинання плити. Відповідно до Норм по [5] табл..IV.6 стор.266 прогинання обмежується крайньою величиною [f_lim]. Для пустотної плити при L=8,98м>7,5м, тобто [f_lim]= L/250=898/250=3,59см. Тоді f= £[f_lim] f= . Умова виконується, отже, конструкція по деформаціях працює нормально, прогинання пустотної плити знаходиться в межах норми.

8. Розрахунок монтажних петель

А) Визначаємо власну вагу пустотної плити перекриття Р=V´g_o´g_f, де

V – об'єм пустотної плити, м³, g_о=25кН/м³ – об'ємна вага залізобетону, g_f=1,1

V=a´в´h´0,55 V=8,98´1,49´0,22´0,55=1,619м³

де а, в – розміри плити, м, h – висота перерізу плити, м, 0,55 – коефіцієнт, який враховує пустоти Р=1,619´25´1,1=44,522кН

Б) Визначаємо навантаження на одну петлю, враховуючи, що одна з чотирьох петель може вийти з ладу або через перекіс тросів не братиме участь у роботі.

Р₁=

По [5] табл.I.4. стор.243 знаходимо діаметр монтажних петель найближчого значення класу А240. Приймаємо 4Æ14А240 с Р₁=15кН>Р₁=14,84кН.

Висновок: Згідно проведеного розрахунку, приймаємо збірну залізобетонну пустотну плиту покриття з розмірами 1490×8980(мм)=1,49×8,98м та висотою 220мм=0,22м, що відповідає пустотній плиті марки ПП-2, прийнятої в цьому курсовому проекті.

Поиск по сайту: