Файл: Изм. Кол. Лист. док Подпись.pdf

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
Рис.5.8. Схема армирования внецентренно сжатой ветви колонны.
– Процент армирование
–Поперечную арматуру принимаем конструктивно из следующих условий: диаметр поперечной арматуры класса А240 – 6 мм, шаг поперечной арматуры при проценте армирования более 1.5%
5.4.2.3.Расчет распорки
Усилия в распорке:
– Изгибающий момент
– Поперечная сила
Рис.5.9.
Поперечное сечение распорки двухветвевой колонны.

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
В связи с тем, что эпюра моментов в распорке двузначная, продольное армирование распорки принимаем симметричным
. Требуемую площадь продольной арматуры определяем:
– Принимаем продольное армирование распорки
Рис.5.10. Схема армирования распорки двухветвевой колонны.
– Процент армирование
–Необходимость установки расчетной поперечной арматуры устанавливается из проверки условия:
–Условие выполняется, следовательно, устанавливаем поперечную арматуру конструктивно, принимая диаметр и шаг поперечной арматуры:

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
5.4.2.4.Расчет колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости действия
изгибающего момента
– Гибкость надкрановой части колонны: где, приведенная гибкость подкрановой части колонны для стержня составного сечения в плоскости момента
Т.к. условие выполняется – расчет из плоскости изгиба не выполняется.
5.4.3. Вторые усилия
5.4.3.1.Усилия в ветвях колонны
– Расчет по недеформированной схеме допускается выполнять при гибкости элемента
> 14. Приведенную гибкость определяем как для стержня составного сечения: где,
– гибкость подкрановой части колонны как для стержня сплошного сечения с моментом инерции
– гибкость одной ветви при расчетной длине, равной шагу распорок S
–Приведенная гибкость стержня составного сечения:

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
Рис.5.11.
Поперечное сечение подкрановой части двухветвевой колонны.
–Условная критическая сила для стержня составного сечения
Условие выполняется, значит размеры поперечного сечения надкрановой части колонны достаточны где,
– коэффициент увеличения приведенной гибкости, и, соответственно, расчетной длины двухветвевой колонны
D – жесткость железобетонного элемента в предельной стадии:
– моменты инерции площадей сечения бетона и всей продольной арматуры относительно оси, проходящей через центр тяжести поперечного сечения элемента, соответственно.

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата где,
=1…3% - оптимальный процент армирования колонны, принимаем в первом приближении =2%. коэффициент,учитывающий влияние длительности действия нагрузки:
– моменты относительно центра наиболее растянутого или наименее сжатого (при целиком сжатом сечении) стержня соответственно от действия полной нагрузки и от действия постоянных и длительных нагрузок; где
,
,
,
– усилия из статического расчета для выбранной комбинации.
– относительное значение эксцентриситета продольной силы:
Так как не лежит в пределах
– принимаем
– начальный эксцентриситет, для статически неопределимых конструкций вычисляемый по выражению.
–случайный эксцентриситет, принимаемый из условия:

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
–Коэффициент учета влияния прогиба:
− продольная сила от полной нагрузки:
Продольные силы в ветвях колонны имеют одинаковые знаки следовательно, ветвь и
–сжата.
− Продольная сила при действии только постоянной и длительной временной нагрузок:
− Изгибающий момент от полной нагрузки для внецентренно сжатой ветви:
− Изгибающий момент при действии только постоянной и длительной временной нагрузок для внецентренно сжатой ветви:
−Изгибающий момент от полной нагрузки и при действии только постоянной и длительной временной нагрузок для внецентренно растянутой ветви:

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
5.4.3.2.Расчет внецентренно сжатой ветви
– Гибкость ветви колонны:
–Коэффициент учета влияния прогиба: где,
Условие выполняется, значит размеры поперечного сечения надкрановой
части колонны достаточны
D – жесткость железобетонного элемента в предельной стадии:
– моменты инерции площадей сечения бетона и всей продольной арматуры относительно оси, проходящей через центр тяжести поперечного сечения элемента, соответственно. где,
=1…3% - оптимальный процент армирования колонны, принимаем в первом приближении =2%.

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата коэффициент,учитывающий влияние длительности действия нагрузки:
– моменты относительно центра наиболее растянутого или наименее сжатого (при целиком сжатом сечении) стержня соответственно от действия полной нагрузки и от действия постоянных и длительных нагрузок; где
,
,
,
– усилия из статического расчета для выбранной комбинации.
– относительное значение эксцентриситета продольной силы:
– начальный эксцентриситет, для статически неопределимых конструкций вычисляемый по выражению.
–случайный эксцентриситет, принимаемый из условия:
– В связи с тем, что эпюра моментов в ветви двузначная, армирование сечения принимается симметричным. Расчет внецентренно нагруженных элементов с симметричным армированием выполняем для расчетного случая малых эксцентриситетов, т.к.

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата где, и
– относительные деформации растянутой арматуры при
, и относительные деформации сжатого бетона при
, соответственно.
– при наличии в расчетном сочетании только постоянных и временных длительных нагрузок.
– Требуемая площадь поперечного сечения арматуры при симметричном армирования:
– Принимаем продольное армирование
– Процент армирование

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
Рис.5.12. Расчет внецентренно растянутой ветви
–Поперечную арматуру принимаем конструктивно из следующих условий: диаметр поперечной арматуры класса А240 – 6 мм, шаг поперечной арматуры при проценте армирования более 1.5%
5.4.3.3.Расчет распорки
Усилия в распорке:
–изгибающий момент
– поперечная сила
Рис.5.13. Поперечное сечение распорки двухветвевой колонны.

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
В связи с тем, что эпюра моментов в распорке двузначная, продольное армирование распорки принимаем симметричным
. Требуемую площадь продольной арматуры определяем:
– Принимаем продольное армирование распорки
Рис.5.14. Схема армирования распорки двухветвевой колонны.
– Процент армирование
–Необходимость установки расчетной поперечной арматуры устанавливается из проверки условия:
–Условие выполняется, следовательно, устанавливаем поперечную арматуру конструктивно, принимая диаметр и шаг поперечной арматуры:

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата

5.4.3.4.Расчет колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости действия
изгибающего момента
– Гибкость надкрановой части колонны: где, приведенная гибкость подкрановой части колонны для стержня составного сечения в плоскости момента
Т.к. условие выполняется – расчет из плоскости изгиба не выполняется.
6. Расчет и проектирование преднапряженной железобетонной плиты
покрытия
6.1. Выбор материала:
Класс Бетона B35
Арматура
– Ненапрягаемая продольная арматура, А400
– Ненапрягаемая поперечная арматура, А240

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
– Ненапрягаемая проволочная арматура, В500
– Напрягаемая арматура, Вр1200
Таблица 6.1
6.2. Сбор нагрузки на плиту перекрытия
Вид нагрузки
Нормативная нагрузка кН м
Коэффициент надежности по нагрузке
Расчетная нагрузка кН м
Постоянная нагрузка
Четырехслойный рубероидный ковер
0,051 1,2 0,061
Выравнивающий слой из цементно- песчаного раствора, толщина 15мм., плотность 18 кН м
0,27 1,3 0,351
Пароизоляция, рубероид наклеенный на горячий битум и покрытый поверху слоем битума
0,024 1,2 0,029
Железобетонные ребристые плиты покрытия 3х12 м, высотой 450мм.
1,720 1,1 1,892
Итого постоянная:
2,065
–
2,333
Временная нагрузка
Снеговая
1,522
1,4
2,1308
– Длительная(50%)
0,761 1,4 1,0654
– Кратковременная(50%)
0,761 1,4 1,0654
Полезная кратковременная
0,7 1,3 0,91
Итого временная:
1,522 2,1308
Итого
3,587 4,4638
6.3.Расчет продольного ребра плиты
6.3.1. Усилие в ребре
–Расчетная нагрузка, приходящаяся на 1 пог.м. плиты, вычисляется как: кН/пог.м; где,
– координационная ширина плиты.

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
Рис.6.1. Конструкция плиты
Рис.6.2. Фактическое поперечное сечение плиты покрытия
– Максимальный изгибающий момент:
– Максимальная поперечная сила:
Рис.6.3.
Статическая расчетная схема плиты и эпюры усилий M и Q в плите

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
6.3.2.Расчет прочности нормальных сечений на действие изгибающих
моментов.
Рис.6.4. Фактическое тавровое сечение
– Начальный уровень предварительного напряжения:
– Определение расчетного случая:
где,
Так как
, то нейтральная ось находится в полке плиты
– Вычислить коэффициент:
– Значение относительной высоты сжатого бетона
– Относительное плечо внутренней пары силы
– Проверка условия СП:

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата где, где,
– при благоприятном влиянии предварительного напряжения
Так как условие выполняется, то арматура требуется по расчету, только в растянутой зоне. В сжатой зоне принимаем арматуру конструктивно
– Определение высоты сжатого бетона:
;
Рис.6.5. Расчетное тавровое сечение
– Определение коэффициента учитывающего влияние предварительного напряжения на несущую способность конструкции: где
– в любом случае.
Так как условие не выполняется
, то принимаем
– Требуемая площадь предварительно преднапряженной арматуры:

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
Из сортамента принимаем класс Вр с А
факт см
– Процент армирования
А
факт
Рис.6.6. Схема армирования продольного ребра плиты преднапрягаемой арматурой
6.3.3.Расчет продольных ребер на действие поперечной силы
– Проверка достаточности размеров поперечного сечения:
где,
– коэффициент учитывающий влияние продольных силы на несущую способность наклонных сечений где,
– средние напряжения по площади поперечного сечения

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
А
факт где,
– коэффициент армирования,
N – усилия предварительного обжатия
А
факт
– площадь бетона
– коэффициент приведения
– Поперечная сила, воспринимаемая бетоном без учета поперечной арматуры где,
Так как неравенство не выполняется, то
– Проверка:
Так как условие выполняется, то поперечная арматура по расчету не нужна и принимается конструктивно А см с шагом
Продольную арматуру принимаем конструктивно А см

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
– Шаг поперечной арматуры на участках где поперечная арматура не требуется по расчету:
– Момент наклонного сечения от всех внешних сил: где,
– плечо внутренней пары сил
P = N – усилие предварительного обжатия, Р=
кН
–Момент воспринимаемой продольной арматурой
–Момент воспринимаемой поперечной арматурой
–Условие прочности наклонного сечения
Условие выполняется
а) б)
Рис.6.7. а – схема армирования продольного ребра плиты; б – схема плоского арматурного каркаса

ё
КП 08.03.01.000 ПЗ
ДП
Лист
Изм. Кол. Лист. №док Подпись
Дата
6.4. Расчет полки плиты
а)
Рис.6.8. Фактическое поперечное сечение плиты покрытия
– Расчетная нагрузка на полку плиты следует определить с учетом собственного веса полки плиты: где,
– расчетная постоянная нагрузка на полку плиты без учета собственного веса плиты р – расчетная временная нагрузка на полку плиты
– объемный вес железобетона,
– коэффициент надежности по нагрузке,
В – ширина полосы, В=1м. где,
Рис. 6.9. Расчетная схема и эпюра изгибающих моментов