Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800

1. Исходные данные Для изготовления панели принимаем: Бетон кл. С12/15 (кл.В15); fск=7,7Мпа; fсtк=0,67Мпа; . Продольную арматуру – из стали класса S400; Rs=365Мпа; и поперечную арматуру из S240; Rs=225Мпа; армирование – сварными сетками в верхней и нижней полках из проволоки класса Вр-I Rs=365Мпа.

2. Нагрузки , Н/м2. № п/п Вид и расчет нагрузки Постоянная Коэф. перегрузки Расчетная 1 Постоянная 2 слоя изопласта 100 1,1 110 Цем.-песчаная стяжка толщ.20мм 0,02х18000= 360 1,3 468 Утеплитель плиты пенополистирольные Y=35кг/м3 толщ. 300мм 350х0,3= 105 1,1 116 Ж -бет. пустотная плита т.220мм Вес плиты/площадь =41900/1,49х8,98= 3130 1,1 3440 Итого 3695 4140 2 Временная снег 800 1,5 1200 Всего 4495 5340 Полная нагрузка при расчете панелей qн=4495 qр=5340 Определение нагрузок и усилий 1п.м. панели шириной 150см нагрузка равна, Н/м: qн=4495х1,5=6740Н/м; qр=5340х1,5=8010Н/м. l0=6280-24/2=6160мм; Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки: Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки: Q= Расчетная схема 3. Расчетные данные для подбора сечений. Панель рассчитываем, как балку прямоугольного сечения с заданными размерами bхh=15х22см, где b – номинальная ширина и h- высота панели. В расчете поперечное сечение пустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции. Вычисляем: h1=0.9d=0.9х15,9=14,3см; hn= Приведенная толщина ребер b=147-714.3=46.9см Расчетная ширина сжатой полки 4. Расчет по прочности нормальных сечений. Предварительно проверяем высоту сечения панели перекрытия из условия обеспечения прочности при соблюдении необходимой жесткости: h= где qн=qн+рн=3695+800=4495Н/м2 Принятая высота сечения h=22см достаточна. Отношение h=3.8/22=0.173в расчет вводим всю ширину полки Вычисляем по формуле: А0= где h0=h-a=22-3=19cм по табл. 2.11 находим =0,1; Высота сжатой зоны нейтральная ось проходит в пределах сжатой зоны полки. Площадь продольной арматуры. Аs= Принимаем 6 Æ10S400 с Аs=4,71см, а также учитываем сетку 200/250/5/4 ГОСТ 8478-66) Аs.прод.=7 0,116=1,37см2, всего Аs=1.37+4,71=6,08см2, стержни Æ12мм распределяем по 2 в крайних ребрах и по1 в 2х средних ребрах. 5. Расчет по прочности наклонных сечений. Проверяем условие: Q≤0.35xfскxγbxbxh0 Q=24600Нусловие удовлетворяется, размеры сечения достаточны. Проверяем условие необходимости постановки поперечной арматуры для многопустотных панелей по формуле: Q Q=24600Hfсtк y=0.60.67(100)0.946.919=32240H, следовательно количество поперечной арматуры по расчету не требуется. Поперечную арматуру предусматриваем по конструктивным условиям, располагая ее с шагом не более: назначаем поперечные стержни диаметром 6мм, класса S240 через 10см у опор на участках длиной ¼ пролета. В конце этих участков, т.е. на расстоянии 5,98/4=1,5м от опоры. В средней части панели для связи продольной арматуры ставим поперечные стержни через 0,5м. Проверяем прочность наклонного сечения у опоры:

усилие на единицу длины панели, воспринимаемое поперечными стержнями: где As=0.2833=0.849см2 (для Æ6S240 в трех каркасах).

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном и поперечными стержнями: значит прочность наклонного сечения обеспечена. 6. Определение прогибов. Момент в середине пролета равен: от полной нормативной нагрузки: от постоянной нагрузки от кратковременной нагрузки Определяем прогиб панели приближенным методом, используя значения Для этого предварительно определяем при и арматуре класса S400 Общая оценка деформативности панели по формуле: т.к. условие не удовлетворяется, требуется расчет прогибов. Прогиб в середине пролета панели по формуле: где — кривизна в середине пролета панели по формуле: здесь коэфф. к1.кр=0,58; к1дл.=0,48; к2дл=0,39; при и для двутавровых сечений. Вычисляем прогиб: что меньше для элементов перекрытий с плоским потолком см. табл.8.2.2 – 3см. 7. Расчет панели по раскрытию трещин. Панель перекрытия относится к третьей категории трещиностойкойсти, как элемент, эксплуатируемый в закрытом помещении и армированный стержнями класса S400. Предельно допустимая ширина раскрытия трещин ат.кр.=0,4мм и ат.дл.=0,3мм. Для элементов третьей категории трещиностойкойсти, рассчитываемых по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси, при действии кратковременных и длительных нагрузок должно соблюдаться условие: ат.дл.=ат.1-ат.2+ат.3где (ат.1-ат.2) – приращение ширины раскрытия трещин в результате кратковременного увеличения нагрузки от постоянной и длительной до полной; ат.3-ширина раскрытия трещин от длительного действия постоянных и длительных нагрузок. Ширину раскрытия трещин определяем: где k1=1 – как для изгибающих элементов; — для стержневой арматуры периодического профиля; d=1.0 см по расчету Еа=2,1 105 Мпа – для стали кл.S 400 kc=1.0, т.к. с=3смh=0.222=4.4см; сД=1,0 – при кратковременных нагрузках; сД=1,5 – при постоянных и длительных нагрузках. Определяем Z1: Здесь 1=0,55; h0=19см; Находим Значения L от действия всей нагрузки: Тоже, от действия постоянной и длительной нагрузки: Вычисляем при кратковременном действии всей нагрузки: Продолжаем расчет как тавровых сечений. Величина Упругопластический момент сопротивления ж.-бет. таврового сечения после образования трещин: Wa=As Z1=6.0817.1=104см3 Расчет по длительному раскрытию трещин: Мдл=26290Нм. Напряжение в растянутой арматуре при действии постоянных и длительных нагрузок: Ширина раскрытия трещин от действия постоянной и длительной нагрузок при сД=1,5 Расчет по кратковременному раскрытию трещин: Мн=31980 Нм; Мдл=26290 Нм; ат= ат1- ат2+ ат3; где ат3=0,11 мм. Напряжение в растянутой арматуре при совместном действии всех нагрузок: Приращение в растянутой арматуре при совместном действии всех нагрузок: Приращение напряжения от кратковременного увеличения нагрузки от длительно действующей до ее полной величины: Соответствующее приращение ширины раскрытия трещин при сД=1 Ширина раскрытия трещин при совместном действии всех нагрузок: аТ=0,11+0,021=0,123мм См. табл.8.1 пункт б акр.=0.3мм 8. Проверка плиты на монтажные нагрузки. Панель имеет четыре монтажные петли из стали класса S240, расположенные на расстоянии 70см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности qД=1,5 расчетная нагрузка от собственного веса панели равна q=qД2*1.1*2750*1.19=7200н/м где gn=hпр*γ=0,11*25000=2750н/м2 – собственный вес панели; hпр- приведенная толщина панели; γ – плотность бетона, н/м3 а) Расчетная схема Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:

M=q*l12/2=7200*0.72/2=1770Н*м Этот момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов. Полагая, что Z1=0.9h0; требуемая площадь сечения указанной арматуры составляет : Что значительно меньше принятой конструктивно арматуры 3Ø6 S240 c Аа=0,85см2

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
allbest-referat.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.