Курсовая работа: Проектирование гражданского здания
Установление размеров сечения плиты. Высота сечения многопустотной (6 круглых пустот диаметром 16 см) предварительно напряженной плиты см; рабочая высота сечения
h0 =h-a==26-3=23 см.
Размеры: толщина верхней и нижней полок (26—16) 0,5=5 см. Ширина ребер: средних - 3 см, крайних -- 4,5см. В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения h/ f =5 см; отношение
,
при этом в расчет вводится вся ширина полки b/ f = 120 см; расчетная ширина ребра b=120-6*16=24 см.
Характеристики прочности бетона и арматуры. Многопустотную предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса АV с электротермическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляют требования 3-й категории. Изделие подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении.
Бетон тяжелый класса В25, соответствующий напрягаемой арматуре Согласно прил. 1...4 призменная прочность нормативная Rbn = Rb , ser = 18,5 МПa, расчетная Rb = 14,5 МПа; коэффициент условий работы бетона γb 2 =0,9; нормативное сопротивление при растяжении Rbth =Rb , ser =1,60 МПа, расчетное Rbt =1,05 МПа; начальный модуль упругости бетона Еb =30 000 МПа. Передаточная прочность бетона Rbp , устанавливается так, чтобы при обжатии отношение напряжений σbp /Rbp <0,75. Арматура продольных ребер — класса А-V, нормjтивное сопротивление Rsn = 785 МПа, расчетное сопротивление Rs = 680 МПа, модуль упругости Es = 190000 МПа. Предварительное напряжение арматуры равно: σs = 0,75Rsn = =0,75*785=590 МПа. Проверяют выполнение условия. При электротермическом способе натяжения МПа; σsp +р = 590+75 = =665<Rsn =785 МПа — условие выполняется. Вычисляют предельное отклонение предварительного напряжения при числе напрягаемых стержней nр =7:
.
Коэффициент точности натяжения:. При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимают . Предварительные напряжения с учетом точности натяжения МПа. Расчет прочности плиты по сечению, нормальному и продольной оси, М=200,73 кН/м. Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Вычисляют
По табл. 3.1 находят ξ = 0,26; x=ξh0 =0.26*23=5.98≤6 см — нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки; ζ = 0,86.
Вычисляют площадь сечения растянутой арматуры:
см2
принимаем 7○ 16 А-V .
Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси, Q=102.28 кН. Проверяют, требуется ли поперечная арматура по расчету. Условие: — удовлетворяется.
На приопорных участках длиной l/4 арматуру устанавливают конструктивно, ○ 4 Вр-1 с шагом см; в средней части пролета поперечная арматура не применяется.
2. Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям второй группы
Геометрические характеристики приведенного сечения.
Круглое очертание пустот заменяют эквивалентным квадратным со стороной h=0,9d=0,9*16=14.4 см. Толщина полок эквивалентного сечения hf / =hf =(26-14.4)0,5=5.8см. Ширина ребра 120-6*14,4 =33,6 см. Ширина пустот 120-33,6=86,4 см. Площадь приведенного сечения
Ared =120*26-86.4*14.4=1875.8 см2 {пренебрегают ввиду малости величиной α=As ).
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения
y0 =0,5h+hf =0,5*14,4+5,8=13 см.
Момент инерции сечения (симметричного):
см4
Момент сопротивления сечения по нижней зоне
см3 ;
то же, по верхней зоне Wred / = 11866,2 см3 .
Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны (верхней), до центра тяжести сечения по формуле:
см;
то же, наименее удаленной от растянутой зоны (нижней) rinf =5,38 см; здесь.