Расчет одной конструкций

2.1. Расчет одной конструкций 

Расчет  пустотной панели с напрягаемой  арматурой по предельным состояниям первой группы 

     Расчет  прочности ребристой панели включает расчет продольного ребра и полки  на местный изгиб. При расчете  ребра панель рассматривается как свободно лежащая балка таврового сечения, на которую действует равномерно распределенная нагрузка.

     Расчетный пролет плиты L_расч. принимают равным расстоянию между осями ее опор. При опирании на полки ригелей расчетный пролет плиты:

     L_пл. = L_н – (200/2)х2 – 20х2 = 6960 мм = 6,9 м

     L_расч. = L_пл. – 40х2 = 6880 мм = 6,88 м 

     Сбор  нагрузок на 1 м² перекрытия

 
 
 

     Расчетная нагрузка на 1 м длины при ширине плиты 1 м:

     q_н. = 7210н/м²х1 м = 7210н/м;

     q_р. = 8453н/м²х1 м = 8453н/м. 

Определение усилий от расчетных  и нормативных  нагрузок 

     Изгибающий  момент от расчетной нагрузки в середине пролета 

       

     Поперечная  сила от расчетной нагрузки на опоре 

       

Назначение  размеров сечения  плиты 

     Принимаем h₀ = h_пл – а = 220мм – 20мм = 200мм.

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетное  сечение тавровое, расчетная толщина  сжатой полки таврового сечения  h^’_f = 30 мм. Расчетная ширина ребра b= 2b₁+4b₂ = 2х55мм+4х25мм = 210мм 
 
 

Расчет  прочности плиты  по сечению, нормальному  к продольной оси 

     Вычисляем коэффициент б_m: 

       

     Принимаем: ж = 0,99; о = 0,02

     Вычисляем площадь сечения напрягаемой  растянутой арматуры: 

       

     Принимаем 6 Æ10мм А_s = 4,710 см². 

Расчет  прочности ребристой  плиты по сечению, наклонному к продольной оси 

     Для обеспечения прочности на сжатие бетона в полосе между наклонными трещинами в элементах с поперечной арматурой должно соблюдаться условие 

     Q_max ≤ Q = 0,3∙ц_w1∙ц_b1∙R_b∙г_b2∙b∙h₀. 

     Коэффициент ц_w1, учитывающий влияние поперечной арматуры, определяется по формуле: ц_w1 = 1 + 5б∙ м_w

     Коэффициент армирования м_w равен: 

      ,  

     где A_sw = 0,42 см² - площадь поперечного сечения шести стержней Æ3 Вр - I, b = 210 мм,

      ,принимаем s = 110 мм.

     Коэффициент приведения арматуры к бетону б при  модуле упругости арматуры класса A-V = 190000 МПа равен: 

       

     Коэффициент

     Коэффициент ц_b1 учитывающий влияние вида бетона 

      , 

     где коэффициент в = 0,01 для тяжелого бетона.

     Величина  внутреннего усилия, воспринимаемого  сечением, 

     Q = 0,3∙ ц_w1∙ ц_b1∙R_b∙b∙h₀ = 0,3х1,063х0,885х0,9х11,5 10⁶ Н/м²х0,21м х 0,2 м = 136350,023Н 

     Условие Q _max = 29078,32Н < Q= 136350,023Н выполняется, размеры сечения ребер достаточны.

     Наклонная трещина в элементе не образуется, если главные растягивающие напряжения у_mt ≤ R_bt. Для железобетонных конструкций этому условию соответствует приближенная опытная зависимость:

 

     Коэффициент ц_n, учитывающий влияние продольных сил N, определяется по формуле

     ц_n = 0,1∙N/(R_bt∙b∙h₀) < 0,5

     Значение 1 + ц_f + ц_n во всех случаях .принимается не более 1,5.

     Значение 1 + ц_n принимается не более 1,5.

     Коэффициент ц_b4 принимается равным для тяжелого бетона 1,5.

     1 + ц_f + ц_n = 1,5

     c₀ ≤2h₀;  

       

     где, коэффициент ц_b2 принимается равным для тяжелого бетона 2; 

       

     Отсюда  ; 

     2h₀ = 2х200мм = 400мм = 0,4м; с₀ >2h₀; следовательно берем с₀=0,4м.

     Проверим  условие 

     

Условие Q _max = 29078,32Н < Q= 42525Н выполняется. 

Расчет  верхней полки  плиты на местный  изгиб 

     Полка работает на местный изгиб как  частично защемленная на опорах плита пролетом l, равным расстоянию в свету между ребрами.

     Расчетная нагрузка на 1 м полки может быть принята:

     q₁ = 8454 – 3300 + (1х1х0,03х25000х1,1) = 5979 Н м

     Изгибающий  момент для полосы шириной b = 1 м определяется с учетом перераспределения усилий:

     

     

     Расчет  ведем по М₁>М₂ для прямоугольного сечения размером 1м.

     а = h_f /2 = 30мм/2 = 15 мм;h₀ = h_f – a = 15мм.

     Вычисляем коэффициент б: 

       

Армируем  полку конструктивно сеткой Æ3Вр-I с шагом 250 мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Техника безопасности и охрана окружающей среды