Xreferat.com » Рефераты по строительству » Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800

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

Исходные данные

Для изготовления панели принимаем:

Бетон кл. С12/15 (кл.В15); fск=7,7Мпа; fсtк=0,67Мпа; Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800. 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:


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


Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки:


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


Расчетная схема


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


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

Приведенная толщина ребер b=147-7Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800 14.3=46.9см

Расчетная ширина сжатой полки Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800


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


4. Расчет по прочности нормальных сечений.

Предварительно проверяем высоту сечения панели перекрытия из условия обеспечения прочности при соблюдении необходимой жесткости:


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


где qн=qн+рн=3695+800=4495Н/м2

Принятая высота сечения h=22см достаточна.

Отношение hРасчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800=3.8/22=0.173Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800в расчет вводим всю ширину полки Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800

Вычисляем по формуле:


А0=Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800


где h0=h-a=22-3=19cм

по табл. 2.11 находим Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800=0,1;Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800

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

Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800нейтральная ось проходит в пределах сжатой зоны полки.

Площадь продольной арматуры.


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


Принимаем 6 Ж10S400 с Аs=4,71см,

а также учитываем сетку 200/250/5/4 ГОСТ 8478-66) Аs.прод.=7 Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат8000,116=1,37см2, всего Аs=1.37+4,71=6,08см2, стержни Ж12мм распределяем по 2 в крайних ребрах и по1 в 2х средних ребрах.

5. Расчет по прочности наклонных сечений.

Проверяем условие:


Q≤0.35xfскxγbxbxh0

Q=24600Н<0.35х13.5(100)х0.85х46.9х19=358000Н,


условие удовлетворяется, размеры сечения достаточны.

Проверяем условие необходимости постановки поперечной арматуры для многопустотных панелей по формуле:


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

Q=24600H<k1 Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800fсtк Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800yРасчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800=0.6Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат8000.67(100)Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат8000.9Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат80046.9Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат80019=32240H,


следовательно количество поперечной арматуры по расчету не требуется.

Поперечную арматуру предусматриваем по конструктивным условиям, располагая ее с шагом не более:


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


назначаем поперечные стержни диаметром 6мм, класса S240 через 10см у опор на участках длиной ј 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:


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


где As=Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат8000.283Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат8003=0.849см2 (для Ж6S240 в трех каркасах).

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном и поперечными стержнями:


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


значит прочность наклонного сечения обеспечена.

6. Определение прогибов.

Момент в середине пролета равен: от полной нормативной нагрузки:


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


от постоянной нагрузки


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


от кратковременной нагрузки


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


Определяем прогиб панели приближенным методом, используя значенияРасчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800

Для этого предварительно определяем Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800 при Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800 и арматуре класса S400

Общая оценка деформативности панели по формуле:


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

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


условие не удовлетворяется, требуется расчет прогибов.

Прогиб в середине пролета панели по формуле:


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

где Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800- кривизна в середине пролета панели по формуле:


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

здесь коэфф. к1.кр=0,58; к1дл.=0,48; к2дл=0,39; при Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800 и Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800 для двутавровых сечений.

Вычисляем прогиб:


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


для элементов перекрытий с плоским потолком


Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800 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.3<ат.пред.

где (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:


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


где k1=1 – как для изгибающих элементов;

Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800 - для стержневой арматуры периодического профиля;

d=1.0 см по расчету

Еа=2,1 Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800105 Мпа – для стали кл.S 400


kc=1.0, т.к. с=3см<0,2h=0.2Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800h=0.2Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат80022=4.4см;


сД=1,0 – при кратковременных нагрузках;

сД=1,5 – при постоянных и длительных нагрузках.


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


Определяем Z1:


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

Здесь Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат8001=0,55; Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800 h0=19см;

Находим


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

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


Значения L от действия всей нагрузки:


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


Тоже, от действия постоянной и длительной нагрузки:


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


Вычисляем Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800 при кратковременном действии всей нагрузки:


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


Продолжаем расчет как тавровых сечений.


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

Упругопластический момент сопротивления ж.-бет. таврового сечения после образования трещин:


Wa=As Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800Z1=6.08Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат80017.1=104см3


Расчет по длительному раскрытию трещин:


Мдл=26290НРасчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800м.


Напряжение в растянутой арматуре при действии постоянных и длительных нагрузок:


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


Ширина раскрытия трещин от действия постоянной и длительной нагрузок при сД=1,5


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


Расчет по кратковременному раскрытию трещин:


Мн=31980 НРасчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800м; Мдл=26290 НРасчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800м;

ат= ат1- ат2+ ат3; где ат3=0,11 мм.


Напряжение в растянутой арматуре при совместном действии всех нагрузок:

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


Приращение в растянутой арматуре при совместном действии всех нагрузок:

Приращение напряжения от кратковременного увеличения нагрузки от длительно действующей до ее полной величины:


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


Соответствующее приращение ширины раскрытия трещин при сД=1


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


Ширина раскрытия трещин при совместном действии всех нагрузок:


аТ=0,11+0,021=0,123мм < ат.кр=0,3м, т.е. условие удовлетворяется.


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=qДРасчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат8002*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


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


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


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


Что значительно меньше принятой конструктивно арматуры 3Ш6 S240 c Аа=0,85см2

Похожие рефераты: