- •1. Разбивка балочной клетки и выбор оптимального варианта
- •1.1. Исходные данные для проектирования
- •1.2. Общие положения по разбивке балочной клетки
- •1.3. Варианты разбивки балочной клетки
- •1.3. Расчет вариантов
- •1.3.1. Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия
- •2. Расчет предварительно напряженной плиты с круглыми пустотами
- •1.3.2. Расчет первого варианта
- •1.3.3. Расчет второго варианта
- •1.5. Сравнение вариантов
- •2.2. Назначение основных размеров плиты
- •2.3.1. Расчет полки плиты на изгиб
- •2.3.2. Предварительный подбор сечения продольной арматуры
- •2.3.3. Определение приведенных характеристик сечения
- •2.3.4. Назначение величины предварительного напряжения арматуры
- •2.3.5. Определение потерь предварительного напряжения
- •2.3.10. Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами
- •2.3.11. Расчет плиты в стадии изготовления
- •2.4. Расчет плиты по 2-ой группе предельных состояний
- •2.4.1. Проверка на образование начальных трещин в сжатой зоне при эксплуатационных нагрузках в стадии изготовления
- •2.4.2. Расчет нормальных сечений на образование трещин при эксплуатационной нагрузке
- •2.4.3. Определение раскрытия трещин по нормальным сечениям
- •2.4.4. Расчет наклонных сечений на образование трещин
- •2.4.5. Определение прогиба плиты при отсутствии трещин в растянутой зоне
- •2.4.6. Определение прогиба плиты при образовании трещин под эксплуатационной нагрузкой
- •3. Расчет ригеля перекрытия
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Исходные данные для расчета
- •3.3. Сбор нагрузок на погонный метр ригеля
- •3.4 Определение изгибающих моментов и поперечных сил
- •3.5. Подбор сечения продольной арматуры
1.3.2. Расчет первого варианта
Назначение
предварительных размеров балки.
Высота
Принимаем h = 0,5 м.
Ширина
Принимаем b = 0,25 м.
Собственный вес 1 погонного метра балки равен:
Qb = b x h x γ = 0,25 x 0,50 x 25 = 3,12 кН/м.
Расчетная нагрузка на погонный метр балки равна:
во втором пролете:
Принимаем µэ = 1,5%. Тогда
где
(для класса арматуры А III);
(для
бетона В 20).
Определяем значение h0
где
Так
как
(0,528
< 0,628), то
=
0,528 х (1–0,528:2) = 0,388
и
Принимаем h = 0,5 м.
1.3.3. Расчет второго варианта
Оставляем, как и в первом варианте, предварительные размеры балки 0,25 х 0,5 м. Тогда
;
;
h=h0+a=0,401+0,055=0,456 м. Принимаем h = 0,5 м.
1.5. Сравнение вариантов
Несмотря на то, что расход железобетона на плиты составляет примерно 65 % общего расхода на перекрытие, он остается постоянным для обоих вариантов (перекрывается одинаковая площадь). Поэтому сравнение производится по расходу железобетона на балки и колонны в пределах этажа. Размер сечения колонны принимается не менее 0,25 м и не менее ширины балок. При небольшой разнице в расходе бетона (6%) предпочтение может быть отдано варианту с меньшим количеством железобетонных деталей. Результаты сведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2 – Сравнение вариантов
Номер варианта |
Наименование деталей |
Количес-тво штук |
Сечение, м2 |
Длина, м |
Расход железобетона,м3 |
1 |
Балки крайние средние Колонны Плиты |
4 4 6 39 |
0,25х0,5 0,25х0,5 0,25х0,25 - |
5,4 5,4 2,9 - |
2,7 2,7 1,09 - |
|
Итого |
53 |
- |
- |
6,49 |
2 |
Балки крайние Средние Колонны Плиты |
6 3 6 52 |
0,25х0,5 0,25х0,5 0,25х0,25 - |
6,0 6,6 2,9 - |
4,5 2,475 1,09 - |
|
Итого |
67 |
- |
- |
8,065 |
Вывод:
по
расходу железобетона и по количеству
деталей принимается к проектированию
первый вариант.
2. Расчет предварительно напряженной плиты с круглыми пустотами
2.1. Исходные данные, характеристика материалов и технология изготовления плиты
Пролет плиты – 6,3 м.
Ширина
плиты – 2,2 м.
Ширина балок – 0,25 м.
Класс бетона – В25.
Расчетное сопротивление бетона RB = 14,5 МПа [2, табл. 13],
RBt = 1,05 МПа [2, табл. 13].
Сопротивление бетона при расчете по 2-ой группе предельных состояний: RB,ser =18,5 МПа [2, табл. 12], RBt,ser = 1,6 МПа [2, табл. 12]. Модуль деформации бетона ЕB = 27000 МПа [2, табл. 18]. Класс предварительно напрягаемой арматуры А-V.
Сопротивление напрягаемой арматуры: Rsp=680 МПа , Rsс=400 МПа [2, табл. 22], Rs,ser=785 МПа [2, табл. 19]. Модуль деформации ES=190000 МПа [2, табл. 29]. Класс ненапрягаемой арматуры B500. Rs=415 Мпа (Вр-I)
Влажность
воздуха окружающей среды менее 75% -
[2,
табл. 15]. Формирование плит на металлическом
поддоне с теплообработкой – в тоннельных
камерах. Натяжение арматуры – на упорах
электротермическим способом.
Нагрузка на 1 м2 плиты приведена в табл. 1.1.
