Проектирование ригеля, панели перекрытия, железобетонной колонны

4

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РИГЕЛЯ
1. Сбор нагрузок на ришель

Сбор  нагрузок на 1 перекрытия

 

2. Расчёт  ригеля (сбор нагрузок на ригель с шага ригеля)

От панелей: 

От веса ригеля: 
 
 
 

5

Длина ригеля: 
 
 

Находим : 

Находим : 
 

Где коэффициент надёжности по назначению здания и равный

1.3 Расчёт прочности нормальных сечений.

Исходные данные:

  

Материалы:

Бетон В35  
 
 

6

Арматура:

А III        

Примем         

Решение:

1. Проверим из 2 условия

 
 
 
 

2. Из уравнения

 

Из уравнения  определяем: 
 
 
 
 

3. Расчёт  на прочность наклонных  сечений

Исходные данные:

Принимаем поперечное армирование: 
 

Характеристики  бетона:  

7

- так как арматура не напряжена, отсутствует обжатие бетона.

 

6.  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Принимаю  
 
 
 
 
 
 
 
 

8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Принимаем  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Конец расчёта.

9

4. Конструирование Арматуры ригеля

Определение точки обрыва стержней верхнего ряда

Ригель армируется двумя сварными каркасами, часть продольных стержней обрывается в соответствие с изменением эпюры моментов. 

Определяем  ординаты эпюры  моментов

Сечение 1-1 
 
 
 
 

Сечение 2-2 
 
 
 

Необходимо  обрываемую арматуру завести за точки  обрыва на длину анкеровки ω для того, чтобы обеспечить прочность наклонного сечения по моменту.

Арматура должна быть закреплена. 

  
 
 
 
 
 

10 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

11

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МНОГОПУСТОТНОЙ ПАНЕЛИ ПЕРЕКРЫТИЯ

2.1.Сбор  нагрузок

   Многопустотная предварительно напряжённая панель П1 с номинальными размерами: длина ; ширина . Конструктивные размеры, равные номинальным за вычетом ширины швов :

      Число п устот , толщина средних рёбер

Толщина панели

Сбор  нагрузок на 1 панели

 

2. Расчётная схема панели, нагрузки, усилия

Расчётный пролёт  

12

Нагрузка на расчётную схему:

  – полная расчётная нагрузка (собирается с номинальной ширины панели )

- полная нормативная  нагрузка

- нормативная длительная.

Усилия:

От расчётной  нагрузки: 
 

Где коэффициент надёжности по назначению здания и равный

От полной нормативной  нагрузки: 

От нормативной  длительной нарузки: 

3. Расчёт прочности нормального сечения

Размеры расчётного сечения: высота сечения h = 22см, размеры сжатой полки толщина ; толщина ребра , где n – число пустот, d – диаметр пустот.

Проверяем ширину свесов полки, вводимую в расчёт:

13

В расчёт вводится полная ширина полки .

Назначаем величину предварительных напряжений в арматуре: 

Выполняем проверку: 

Где  

Коэффициент точности натяжения арматуры:  

- число напрягаемых  стержней арматуры. 
 

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны: 
 
 
 
 
 

14

Определение положения нейтральной оси: 

  – следовательно,  нейтральная ось  проходит в ребре  сечения, и сечение  рассчитывается как  тавровое.

Определение требуемой  площади продольной арматуры : 

  – 

то есть постановка арматуры в сжатой зоне панели не требуется. 

  принимаем

Для обеспечения  прочности нормальных сечений панели у нижней грани принимаем 5 Ø18 A-III с

4. Расчёт прочности наклонных сечений

Исходные данные:

Принимаем поперечные стержни Ø5 Вр-I, с шагом s=10 см, , где n=4 – число поперечных стержней в поперечном сечении.

15

Для Ø5 Вр-I:

Для бетона В35:  

Продольное сжимающее  усилие:  

 

2) , Принимаем

3)   

5а)

6)

7,8) 

8а)  

Условие выполняется.

27)

28) 

29) 

30)

31)  

Конец расчёта.

16

5. Расчёт по второй группе предельных состояний.

     

Во вторую группу расчётов для панели перекрытия входят расчёты на трещеностойкость и по деформациям.

Допускается принимать  коэффициент точности натяжения  арматуры

6. Определение геометрических характеристик приведённого сечения

Расчётное сечение  принимается двутавровым.

Высота сечения  h=22 см, размеры верхней полки толщина ; толщина нижней полки: толщина ребра , где n – число пустот, d – диаметр пустот.

Коэффициет приведения

Площадь приведённого сечения:

Статический момент относительно нижней грани: 

Расстояние от центра тяжести до нижней и верхней  граней: 
 

Расстояние от оси арматуры до центра тяжести приведённого сечения 
 
 

17

Момент инерции  относительно своего центра тяжести: 

Моменты сопротивления  относительно нижней грани сечения: 

, где  для двутаврового сечения при

7. Определение потерь предварительных напряжений в арматуре

Первые потери :

- от релаксации  напряжений в арматуре:

- от быстронатекающей ползучести : 
 

Передаточная  прочность бетона принимается: