Файл: 2. Расчетноконструктивный раздел 1 Расчет плиты междуэтажного перекрытия.doc
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 40
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2. Расчетно-конструктивный раздел
2.1 Расчет плиты междуэтажного перекрытия
В расчетно-конструктивной части дипломного проекта рассчитана и сконструирована плита междуэтажного перекрытия ПК60.15-8АтVт.
2.1.1 Конструктивная схема
Плита укладывается на стену из газобетонных блоков по слою цементно-песчаного раствора.
Рис. 2.1 Схема расположения плит перекрытия
Рис.2.2. Поперечное сечение плиты перекрытия
2.1.2 Расчетная схема и нагрузки
Расчетная схема плиты представляет собой статически определимую однопролетную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой, в состав которой входят постоянная, включающая вес пола, собственный вес плиты, и временная.
Рис.2.3. Расчетная схема плиты перекрытия
Нормативная нагрузка (кН/м²) от собственной массы плиты:
, (2.1)
где ρ = 2500 кг/м³ — плотность железобетона;
Аполн — площадь поперечного сечения плиты по номинальным размерам, м²;
Апуст — суммарная площадь пустот в пределах габарита сечения, м².
Подсчёт нормативных и расчётных нагрузок с подразделением на длительно и кратковременно действующие выполняется в табличной форме.
Таблица 2.1
Нормативные и расчётные нагрузки на плиту перекрытия
Наименование нагрузки | на 1м² панели | | на 1 пог.м. панели | |||
нормативная, кН/м² | коэффициент надёжности | расчётная, кН/м² | bн, м | нормативная, кН/м² | расчётная, | |
I. Постоянная (длительно действующая) | 1,50 | | ||||
1. От собственного веса панели | 3,18 | 1,10 | 3,50 | 4,77 | 5,25 | |
2. От собственного веса конструкции пола | 0,18 | 1,30 | 0,23 | 0,27 | 0,35 | |
Итого: | gн=5,04 | g=5,60 | ||||
II. Временная нагрузка | | |||||
3. Длительно действующая часть нагрузки | 0,3 | 1,30 | 0,39 | 0,45 | 0,59 | |
4. Кратковременно действующая часть нагрузки | 1,2 | 1,30 | 1,56 | 1,80 | 2,34 | |
Итого: | pн=2,35 | p=2,93 | ||||
Всего: | qн=7,39 | q=8,53 | ||||
В том числе длительная нормативная | qдлн=5,49 | |
2.1.3 Статический расчёт
Для выполнения расчётов по первой и второй группам предельных состояний нужно вычислить следующие усилия:
Изгибающий момент (кН∙м) от полной расчётной нагрузки:
(2.2)
Изгибающий момент (кН∙м) от полной нормативной нагрузки:
(2.3)
Изгибающий момент (кН∙м) от нормативной длительно действующей нагрузки:
(2.4)
Поперечная сила (кН) от полной расчётной нагрузки:
(2.5)
где l0 – расчетный пролет, определение которого показано на рис. 2.3.
| |
Подбор сечения
Рис.2.4. Расчетное сечение плиты
Вычисляем размеры эквивалентного сечения.
В расчете поперечное сечение пустотной плиты приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь круглых пустот равновеликими по площади квадратными со стороной h1.
Высота полки:
(2.6)
Приведенная толщина ребер:
, (2.7)
где – ширина эквивалентного сечения, мм;
– количество пустот (при B=1,5; n = 7шт.);
;
Рабочая высота сечения:
, (2.8)
где – высота панели, ;
– толщина защитного слоя, см.
Проверяем отношение [16, п. 3.1.2.7 а], следовательно, в расчет вводится ширина плиты .
2.1.4 Характеристики прочности бетона и арматуры
Плита перекрытия запроектирована из тяжелого бетона класса В25, подвергаемого тепловой обработке при атмосферном давлении. Продольная арматура класса Ат-800 с электротермическим натяжением на упоры форм.
В зависимости от принятого класса бетона и арматуры определяются характеристики бетона и арматуры.
[16, табл. 2];
[16, табл. 2];
[16, табл. 1];
[16, табл. 1];
Коэффициент условий работы бетона [16, п. 2.1.2.3].
Начальный модуль упругости бетона [16, табл. 4]
Продольная арматура класса Ат-800 с электротермическим натяжением на упоры форм:
[16, табл. 8];
[16, табл. 7];
[16, п. 2.2.2.6].
2.1.5 Определение начальных напряжений в арматуре
Начальное напряжение в арматуре определяем из условия принятой передаточной прочности бетона:
Предварительное напряжение арматуры:
(2.9)
Проверяем выполнение условия:
, (2.10)
где – для электротермического напряжения.
;
Условие выполняется.
Найдем предельное отклонение предварительного напряжения по формуле:
(2.11)
Коэффициент точности натяжения:
, (2.12)
При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты обжатии принимаем:
Предварительное напряжение с учетом точности натяжения:
, (2.13)
Окончательное предварительное натяжение арматуры с учетом минимального значения суммарных потерь определяется:
(2.14)
2.1.6 Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси
Расчетное сечение представляет балку таврового сечения полкой в сжатой зоне.
Проверяем условие [17, п. 3.19]:
(2.15)
,
т.е. граница сжатой зоны проходит в полке и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной b=b'f=1460мм.
(2.16)
(2.17)
Граничная высота сжатой зоны [16, п. 3.1.2.3]:
(2.18)
(2.19)
εb2 – предельная относительная деформация сжатого бетона, принимаемая равной 0,0035.
Т.к. , то принимаем по [17, п. 3.9]
Определяем площадь поперечного сечения рабочей предварительно напряженной арматуры [13, п. 3.14]:
(2.20)
Принимаем 214 Ат-800 с площадью , 312 Ат-800 с площадью .
2.1.7 Проверка прочности нормального сечения
Высота сжатой зоны [16, ф. 36]:
, (2.21)
где
Скорректируем а и h0:
Рабочая высота панели:
Несущая способность сечения [16, ф. 35]:
(2.22)
Вывод: подобранное сечение удовлетворяет по несущей способности.