Расчет плиты по предельным состояниям второй группы
Геометрические характеристики приведенного сечения
Размеры расчетного двутаврового сечения определены ранее, см. п. 2.2:
- толщина полок 
см;
- ширина ребра 
см;
- ширина полок 
см, 
см.
При 
площадь приведенного сечения составит:
см2.
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани равен:
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения равно:
см.
Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести равен:
Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне равен:
см3;
то же, по верхней зоне:
см3.
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, согласно формуле (132) [1]:
.
Максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешней нагрузки и усилия предварительного напряжения составит:
, где
- изгибающий момент от полной нормативной нагрузки,
;
- усилие обжатия с учетом всех потерь 
(см. расчет потерь),
Н.
Эксцентриситет усилия обжатия равен: 
см.
;
, принимаем 
. 
см.
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наименее удаленной от растянутой зоны, составляет:
см.
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне, определяемый по формуле (7.37) [2]:
.
Для симметричных двутавровых сечений при 
.
Тогда 
см3; 
см3.
Потери предварительного натяжения арматуры
При расчете потерь коэффициент точности натяжения арматуры 
.
Первые потери определяются по п. 1…6 табл.5 [1] с учетом указаний п. 1.25 [1].
Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения стержневой арматуры равны:
МПа.
Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами 
, так как при агрегатно-поточной технологии форма с упорами нагревается вместе с изделием.
Потери от деформации анкеров 
и формы 
при электротермическом способе натяжения равны 0.
Потери от трения арматуры об огибающие приспособления 
, поскольку напрягаемая арматура не отгибается.
Потери от быстронатекающей ползучести 
определяются в зависимости от соотношения 
.
По табл. 7 [1] 
. Из этого условия устанавливается передаточная прочность 
.
Усилие обжатия с учетом потерь 
вычисляется по формуле (8)[1]:
Н.
Напряжение в бетоне при обжатии:
Передаточная прочность бетона 
МПа.
Согласно требованиям п.2.6 [1] 
МПа; 
МПа.
Окончательно принимаем 
МПа, тогда 
.
Сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия 
(без учета изгибающего момента от собственной массы плиты):
;
.
Так как 
, то потери от быстро натекающей ползучести равны:
МПа.
Первые потери 
МПа.
Вторые потери определяются по п. 7…11 табл.5[1]. Потери от усадки бетона 
МПа.
Потери от ползучести бетона 
вычисляются в зависимости от соотношения , где 
находится с учетом первых потерь.
Н.
При 
и 
МПа.
Вторые потери 
МПа.
Полные потери 
МПа.
Так как 
, окончательно принимаем 
МПа.
Н.
Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси
Для элементов, к трещинностойкости которых предъявляются требования 3-ей категории, коэффициент надежности по нагрузке 
. Расчет производится из условия (124) [1]:
.
Нормативный момент от полной нагрузки 
.
Момент образования трещин 
по способу ядровых моментов определяется по формуле (125) [1]:
, где
ядровый момент усилия обжатия
.
Так как 
, то в растянутой зоне от эксплуатационных нагрузок образование трещин не происходит.
Расчет прогиба плиты
Предельно допустимый прогиб для рассчитываемой плиты с учетом эстетических требований согласно нормам принимается равным:
см.
Определение прогиба производится только на действие постоянных и длительных нагрузок при коэффициенте надежности по нагрузке 
по формуле на стр. 142 [3]:
, где
для свободно опертой балки коэффициент 
равен:
- 
при равномерно распределенной нагрузке;
- 
при двух равных моментах по концам балки от силы обжатия.
Полная кривизна плиты на участках без трещин в растянутой зоне определяется по формулам (155 … 159) п.4.24[1].
Кривизна от постоянной и длительной нагрузки:
, где
- момент от соответствующей внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия изгибающего момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;
- коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести тяжелого бетона при влажности более 40%;
- коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести тяжелого бетона;
Кривизна от кратковременного выгиба при действии усилия предварительного обжатия с учетом 
:
.
Поскольку напряжение обжатия бетона верхнего волокна
,
т.е. верхнее волокно растянуто, то в формуле при вычислении кривизны 
, обусловленной выгибом плиты вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия, принимаем относительные деформации крайнего сжатого волокна 
. Тогда согласно формулам (158, 159) [1]:
, где 
.
Прогиб от постоянной и длительной нагрузок составит:
см.
Вывод: Прогиб не превышает предельную величину:
Конструирование плиты
Основной рабочей арматурой плиты является предварительно напрягаемая арматура 3 Æ12 из стали класса А-VI, определяемая расчетом по нормальным сечениям и укладываемая в растянутой от действия эксплуатационных нагрузок зоне плиты.
Верхняя полка плиты армируется сеткой С-1 из проволоки класса B500. Поперечные ребра армируются каркасами Кр-1 в приопорных участках на длине l/4; в состав каркаса Кр-1 входят продольные рабочие стержни ш4 B500 и поперечные стержни
Рисунок 5- К расчету плиты: опалубка и схема армирования
4шBp-I с шагом 100мм(обеспечивающие прочность по наклонному сечению). Для усиления бетона опорной зоны плиты укладывают сетки С-2 из проволоки класса B500.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 86; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!