У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

ДП0011ПЗ 1ПЗ Лист 2 РОЗРАХУНКОВОКОНСТРУКТИВНИЙ РОЗДІЛ Розраховуємо та конст

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-30

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 5.4.2025

5.06010101.ДП.00.11.ПЗ

1.ПЗ

Лист

2   РОЗРАХУНКОВО-КОНСТРУКТИВНИЙ РОЗДІЛ

Розраховуємо та конструюємо попередньо напружену панель перекриття з  круглими пустотами.

Панель має довжину 9,0 м, ширину 1,2 м, висоту 220 мм.

Для виготовлення панелі прийняті:

Бетон С16/20(В20):

Rb=11,5МПа, Rb,ser=15 МПа, Rbt=0,9 МПа, Rbt,ser=1,4 МПа,

Eb=29·103МПа (для важкого бетону з тепловою обробкою)

Напружена арматура класу Ат800 (АтV):

Rsn=785 МПа, Rs=680 МПа, Rsw=545 МПа, Es=1,9·105МПа

Для арматури зварювальних сіток та каркасів з проволоки

Класу Вр 400(Вр-I):

Rs=360 МПа, Rsw=265 МПа, Es=1,7·105МПа

Арматуру натягують на упори електротермічним способом, а обтискання бетону проводять зусиллям напруженої арматури при досягненні міцності Rbp=0,5·В20=0,5·20=10 МПа. Бетон виробу твердіє за допомогою теплової обробки (пропарювання).

Попереднє напруження арматури приймається

σsp=0,6Rsn=0,6·785=471 МПа

Перевіряємо дотримання умови:σsp + ΔσspRsn; σspΔσsp 0,3Rsn

при електротермічному способі натягнення:

Δσsp= 30+360/l=30+360/9,0=70 МПа

σsp+ Δσsp=471+70=541<Rsn=785 МПа

σsp-Δσsp=471-70=401>0,3·785=235,5 МПа

Тобто умова виконується.

Обчислюємо коефіцієнт  точності натягання арматури, що враховує можливості відхилення попереднього напруження арматури:γsp=1±γsp,

де

np-число напружених стержнів в перерізі γsp=1-0,11=0,89

при перевірці щодо утворенню тріщин у верхній (стиснутій) частині плити при обтискуванні:γsp=1+0,11=1,11

Попереднє напруження арматури з урахуванням точності натягання:

σsp=0,89·471=419МПа

2.1 Збір навантажень

Таблиця 2.1 - Збір навантажень на 1 м2 перекриття

Вид навантаження

Нормат.

кН/м²

γf

Розрах.

кН/м²

Постійне:

  1.  Керамічна плитка

t =15мм; ρ=2,5 т3

1·1·0,015·2,5·9,81

  1.  Прошарок та заповнення швів з цементно - пісчаного розчину марки М150

t =15мм; ρ=1.8 т/м3

                  1·1·0,015·1,8·9,81

  1.  стягування із цементне-піщаного розчину М150

t =20мм; ρ=1.8 т/м3

1·1·0,02·1,8·9,81
- древесноволокниста ізоляційна плита
t =3мм ρ=1.1 т/м3
1·1·0,003·1,1·9,81

  1.  плита залізобетонна, багатопустотна

     0,37

     

 
     0,26

   

     0,35




0,03


3,0

   1,3

   

    

1,3



1,3



1,2


1,1

     0,48

       

     

    0,34



     0,46



    0,04


    3,3

Разом:

4,01

-

4,62

Тимчасове:

  1.  корисне

2

1,3

2,6

Разом:

2

-

2,6

Повне:

6,01

-

7,22

При γn=0,95 та номінальній ширини панелі 1,2 м, навантаження на 1 м довжини панелі складатиме:

Повне нормативне: gn1=6,01·1,2·0,95=6,85 кН/м2

Повне розрахункове: g1=7,22·1,2·0,95=8,23 кН/м2

2.2  Статичний розрахунок

Розрахунок згинальний момент від дії повного навантаження:


де

(див. рисунок 2.1)

Поперечне зусилля на опорі від дії повного розрахункового навантаження:

Рисунок 2.1

2.3 Конструктивний розрахунок

Переріз багатопустотної панелі замінюємо еквівалентним двотавровим (див. рисунок 2.2), основні розміри якого:

d=15,9 см;

hf=(22-14,1)/2=3,95 см – висота поличок;

b= bf-6·14,1=116-6·14,1=31,4 см – приведена ширина ребра;

bf=116 см – розрахункова ширина стиснутої полиці


2.3.1 Розрахунок панелі по нормальним перерізам

Робоча висота поперечного перерізу:

де а – товщина захисного шару бетону та ½ діаметру робочої арматури.

Встановлюємо розрахунковий випадок для таврового перерізу поза умови, що характеризує положення нейтральної лінії в полички:

Умова виконується, нейтральна лінія перетинає поличку і переріз розраховуємо як прямокутний.

Обчислюємо:

Визначаємо коефіцієнт 𝜂:

Визначаємо коефіцієнт ξ:

Обчислюємо характеристику стиснутої зони перерізу:


Гранична відносна висота стиснутої зони бетону:

де σs1=Rs+400-σsp=680+400-300=780 МПа;

σsp=0,75·400=300 МПа – попередня напруження арматури з врахуванням всіх втрат.

       Коефіцієнт умов роботи арматури γs6:

γs6=η-(η-1)(2ξ/ξR-1) ≤ n,

де η=1,15 – для арматури класу Ат-V,

γs6=1,15-(1,15-1)(2·0,215/0,57-1)=1,19> η=1,15, приймаємо γs6=η=1,15

Площа перерізу поздовжньої напруженої арматури:

Приймаємо 4Ø14 Ат-800, As=6,2 см2.

2.3.2 Розрахунок міцності перерізів, навкісних до повздовжньої

осі елемента

Q=36,2 кН

Перевіряємо умову міцності по навкісній смузі між навкісними тріщинами, при γω1=1 (при відсутності розрахункової поперечної арматури)

Q=36200 Н ≤ 0,3φω1 φb1Rbγb2bh0,

де φb1=1-βRbγb2=1-0,01·11,5·0,9=0,9

Q=36200 Н <0,3·1·0,9·11,5·0,9(100)31,4·19=166719 Н,

умова задовольняється, розміри поперечного перерізу панелі достатні.

Обчислюємо проекцію розрахункового навкісного перерізу на поздовжню вісь с. Вплив звисів стиснутих поличок:

Вплив повздовжніх сил стискання:

NP=Asσsp=6,2·300(100)=18600 Н=186 кН,

Обчислюємо 1+φfn=1+0,24+0,23=1,47<1,5, приймаємо 1,47

=

У розрахунковому навкісному перерізі Qb=Q=Q/2, тоді

с=Bb/0,5Q=26,9·105/0,5·36200=149>2h0=2·19=38,

приймаємо c=2h0=38 см.  

У цьому випадку:

Qb=Bb/c=26,9·105/38=70,7·103=70,7 кН, що більше ніж Q=32600 кН, отже, за розрахунком поперечна арматура не потрібна. Для сприйняття поперечних сил на при опорних ділянках панелі довжиною L/4 в поперечному перерізі встановлюємо конструктивно 4 каркаси КР1, в яких поперечна арматура

Ø4 класу Вр-400. Крок поперечної арматури в каркасах за конструктивними вимогами S=10 см<S=h/2=22/2=11 см.

Для забезпечення міцності полиць панелі на місцеві навантаження, в верхній зоні передбачена сітка С1.




2.3.3 Визначення геометричних характеристик поперечного перерізу

Площа зведеного перерізу:

Ared=A+αAsp+αA`sp+αAs+αA`s,

де:

As іA`sp - напружена арматура

Asp=6,2  см2 -площа перерізу напруженої арматури4Ø14 А800

A`sp= 0 – площа перерізу напруженої арматури верхньої зони;

Asта A`s – не напружена арматура

As=0,5 см2 - арматура каркаса КР1 4Ø4 Вр-400

A`s=0,49+0,502=0,992 см2, де  0,49 см2 площа перерізу 7Ø4 Вр-400

поздовжньої арматури сітки С1, 0,283 см2 площа перерізу 4Ø4 Вр-400

каркасу КР1

для сіток, які вироблені з проволоки класу Вр-400

α=Es/Eb=1,7·105/0,29·105=5,86

для напруженої арматури класу А800:
       α=
Es/Eb=1,9·105/0,29·105=6,54

А=116·3,95+119·3,95+14,1·31,4=1370,99

αAsp=6,54·6,2=40,5 см2
αA`sp = 6,54 ·0 = 0

αAs= 5,86 ·0,5 =  1,66 см2

αA`s=5,86·0,992 =5,81см2

Ared=1370,99+40,5+1,66+5,81=1418,96 см2

Статичний момент площі перерізу відносно нижньої грані:

Sred=S+αSs0,1+ αS`s0,1+αSs0,2+αS`s0,2,

S=116·3,95·20,025+119·3,95·1,975+31,4·14,1·11=14973,9 см2
αSs0,1=6,54·6,2·1,975=80,08 см2 (3,95/2 =1,975 см)

αS`s0,2=0
αS
s0,2 =5,86·0,283·1,975=3,28 см2
αS
`s0,1=5,86·0,992·20,025=116,41 см2 (22 –1,975 = 20,025 см)

S
red=14973,9+80,08+3,28+116,41=15173,67см2

Відстань від центру ваги зведеного перерізу до нижньої грані панелі

y0=Sred/Ared=15173,67/1418,96=10,69 см

h-y0=22-10,69=11,31 см.

Момент інерції зведеного перерізу

Ired=I+αAspy12+αA`spy`12+ αAspy22+αA`spy`22

де y1=10,69-1,975=8,715 см;

y`1=0

y2=10,69-1,975=8,715 см;

y`2=11,31-1,975=9,335 см

I=116·3,953/12+116·3,95·9,3352+119·3,953/12+119·3,95·8,7152+

+31,4·14,12/12+31,4·14,1·0,192+5,86·0,283·8,7152=77498,5 см4


αAspy12=6,54·6,2·10,692=4633,67 см4
αA`spy`12=0
αAspy22=5,86·0,283·8,7152=125,9 см4
αA`spy`22=5,86·0,992·9,3152=504,4 см4

Ired=77498,5+4633,67+125,9+504,4=82762,47 см4




2.3.4 Визначення втрат попереднього напруження і зусилля

обтискування

Попереднє напруження в арматурі без урахування втрат прийнято

0,6Rsn=0,6·785=471 МПа.

Перші втрати до закінчення обтискування:

від релаксації напружень

σ1=0,03; σsp=0,03·471=14,1 МПа;

від температурного перепаду σ2=0, бо при пропарюванні переміщенням піддону і панелі проходить одночасно;

від деформації анкерів σ3=0 і форми σ5=0, бо вони повинні бути враховані при визначенні довжини заготовки арматури;

від тертя арматури по стінках каналів σ4=0, бо канали відсутні.

Зусилля попереднього обтискування з урахуванням втрат для коефіцієнта точності γsp=1.

P1=As(σsp-σ1-σ2)=6,2 (471-14,1-0)(100)=283278 Н=283,3 кН,

Відстань від точки прикладання зусилля в напруженій арматурі до центра ваги:

eop=y0-ap=10,69-1,975=8,715 см

Напруження обтискування бетону:

Передаточна міцність бетону:

Rbp=0,5·С16/20=0,5·10=10 МПа

Для відношення:

σbp/Rbp=4,84/10=0,484 <α=0,25+0,025Rbp=0,25+0,025·10=0,5

втрати від повзучості, що швидко настає:

σ6=0,85·40σbp/Rbp=0,85·40·0,484= 16,456 МПа

Отже, перші втрати напружень до закінчення обтискування бетону:

σlos1=σ1+σ2+σ6=14,1+0+16,456=30,56 ≈31 МПа

Напруження у попередньо напруженій арматурі з врахуванням перших втрат:                           

σsp1=σsp-σlos1=471-31=440 МПа.

Зусилля обтискування з урахуванням перших втрат напружень для γsp=1

P1=Assplos1) γsp=(440-31)6,2(100)=233580Н=234кН

Напруження в бетоні після обтискання:

σbp=P1/Ared+P1eop2/Ired=233580/1418,96+233580·8,7152/82762,47 = 379 Н/см2=3,79 МПа<0,95Rbp=0,95·10=9,5МПа

Умова задовольняється

Втрати напружень після обтискання бетону:

від усадки σ8=35 МПа

від повзучості для σbp/Rbp=2,44/10=0,247<0,75

σ9=150·0,85σbp/Rbp=150·0,85·0,379=44 МПа.

Разом другі втрати напружень:σlos2=σ8+σ9=35+48=89МПа

повні втрати напружень:σlos= σlos1+ σlos2=20+66=99<100 МПа

Для подальших розрахунків прийнято σlos=100МПа

Зусилля обтискування з урахуванням всіх втрат напружень

P2=Assplos)=6,2(471-100)(100)=230000Н=230кН

2.4  Розрахунок  панелі  в  стадії виготовлення,транспортування та

монтажу

2.4.1 Визначення зусиль

Панелі підіймають за петлі, розташовані на відстані 0,35 м від торців. Від`ємний згинальний момент в перерізі панелі, від власної ваги, де (з врахуванням коефіцієнта динамічності kd=1,6), згідно ДБН В.26-98:2009

gc=kdq6/l0=1,6·24620/8,808=4472,3 Н/м,

де q6 власна вага панелі,

Ma=gcl12/2=-0,5·4472,3·0,352=-273,9 Нм

Зусилля обтискання панелі N`n приймаємо як навантаження яке прикладене зовнішньо позацентрова і при натягуванні арматури на упори дорівнює:

N`n=(γspσ01-330)Asp,

де σ01sp-(σ1+σ2)=471-(14,1+0)=456,9 МПа, втрати від повзучості, що швидко настає σ6 не враховують; γsp=1,1 – коефіцієнт умов роботи в стадії виготовлення та монтажу панелі; σsc,u=330 МПа – зниження попереднього напруження в арматурі в результаті скорочення (обтиску) бетону в граничному стані

N`n=(1,1·456,9-330)6,2=1070,1 МПа·см2=107,01 кН,

вважатимемо, що МПа·см2=107 Н.

2.4.2 Розрахунок міцності перерізу панелі як позацентрового

обтиснутого елементу

Розрахунковий опір бетону в стадії роботи панелі, що розглядається приймаємо при досягненні бетону 50% проектної міцності:

R0=0,5·20=10 МПа,

де R0=10 знаходимо Rb=6 МПа, а з урахуванням коефіцієнту умов роботи γb8=1,2, при перевірки міцності перерізу в стадії попереднього обтискання конструкцій:

Rb=6·1,2=7,2 МПа.

Характеристика стиснутої зони бетону:

ω=a-0,008Rb=0,85-0,008·7,2=0,79


Граничне значення:

де σsR=Rs=360 МПа – для ненапруженої арматури класу Вр 400 (Вр-I)

діаметром 5 мм.

Випадковий ексцентриситет визначаємо із умов:

ea=l/600=568/600=0,947;

ea=h1/30=22/30=0,733 см, еа≤ 1см,

приймаємо найбільше значення ea=1 см. Тоді ексцентриситет рівнодіючих

стискаючих зусиль дорівнює:

e=h0-a`a+ea+Ma/N`n=19-1,5+1+27390/10701=21,06 см;

1

де – h`0=h-a`a=22-1,5=20,5 см, враховуючи, що та зона перерізу, яка найбільш віддалена від напруженої арматури є найменш стиснутою:

Визначаємо коефіцієнт 𝜂:

Визначаємо коефіцієнт ξ:



ξ=0,116<
ξR=0,630; 𝜂=0,86  у розрахунку враховуємо ξ=0,28


необхідна площа перерізу арматури
A`s:

2


Фактично у верхній зоні панелі конструктивно встановлена поздовжня  арматура в сітки С1 7Ø4 Вр-400As=0,88 см2 та в каркасах КР1 4Ø4 Вр-400As=0,5 см2. Всього As=0,5+0,88=1,38 см2>A`s=0,632 см2, міцність перерізу цілком забезпечена.

2.4.3 Розрахунок монтажної петлі

При підійманні панелі вага її може бути передана на дві петлі, тоді зусилля на одну петлю складатиме:

N=gb·9,81·γf·γd/2=3,17·9,81·1,1·1,4/2=23,95кН=23945 Н

Площа перерізу арматури петлі:

As=N/Rs=23945/225(100)=1,06 см2,

приймаємо стержні арматури А240 (АІ)  Ø12 мм, As=1,13 см2.

Змін.

Кільк.

Аркуш

№ док

Підпис

Дата




1. вирус яд и представляют неклеточные формы жизни.
2. mkeup tht is not only effective but lso good for the skin nd environment we shre
3. Внутрифирменное ценообразование как экономический механизм управления предприятием
4. rhythmos мірність сумірність узгодженість суголосся закінчень у суміжних та близько розташованих словах
5. Статья- Экологическая инспекция
6. Классификация воздействия Взаимодействие человека с окружающей средой в общем виде можно представить в в
7. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук Д
8.  Органы общей и специальной хозяйственной компетенции
9. Анализ и управление финансовых активов коммерческих банков РА
10.  Понятие информационной технологии