Расчет каркаса многоэтажного жилого дома
Расчетная: Нормативная:
Постоянная:
Постоянная:
Полная:
Полная:
Постоянная и длительная: ght=24 src="images/referats/8844/image025.png">
Определение усилий от внешних нагрузок.
Усилия от полной нормативной нагрузки:
- изгибающий момент в середине пролета: - поперечная сила на опоре:
Усилия от полной расчетной нагрузки:
- изгибающий момент в середине пролета: - поперечная сила на опоре:
Изгибающий момент от постоянной и длительной нагрузок:
Компоновка поперечного сечения панели.
По опыту проектирования ребристых панелей, высоты рекомендуется принимать равной:
.
Принимаем высоту Тогда рабочая высота сечения: , где а – толщина защитного слоя.
В соответствии с рекомендациями на стр. 410 (п. №1, см. Литература), принимаем размеры плиты:
- ширина продольных ребер по низу – 7см;
- то же по верху – 8 см;
- ширина ребра расчетного таврового сечения
- толщина полки hf’=5см;
- ширина полки по верху
2. Расчет панели по предельным состояниям 1-й группы
Расчет прочности панели по сечению, нормальному к продольной оси.
Расчетное сечение панели принимаем тавровое с полкой в сжатой зоне. В расчет вводится вся ширина полки.
Определяем положение границы сжатой зоны бетона из условия:
Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, расчет плиты ведем как для прямоугольного сечения размерами 135см х 27см.
Вычисляем коэффициент по формуле:
Из таблицы 1.16 (п.1 см. Литература) находим коэффициенты ξ=0,04 и η=0,98.
Вычислим характеристику сжатой зоны ώ по формуле:
ώ=0,85 – 0,008γb2Rb = 0,85 – 0,008∙0,9∙14,5=0,7456
Определим граничную высоту сжатой зоны:
Здесь σscu = 500 мПа; σsR = Rs + 400 – σsP - ∆σsP
Предварительное напряжение арматуры σsP = 0,6Rsn = 0,6∙590=354мПа.
Значение предварительного напряжения арматуры вводится с коэффициентом точности натяжения γsP.
Его предельное отклонение ∆γsP при электромеханическом способе натяжения определяется по формуле:
,
где np – число стержней в панели.
,
где l – длина натягиваемого стержня; (=5,5м).
Тогда значение коэффициента точности натяжения равно:
γsP = 1- ∆γsP = 1 – 0,232=0,768
Следовательно значение предварительного напряжение с учетом коэффициента точности натяжения будет равно:
∆σsP = 0,768∙354=271,872мПа.
Отсюда σsR = 590 + 400 – σsP - ∆σsP = 590 + 400 – 354 – 271,872 = 364,128 мПа.
Граничная высота сжатой зоны:
ξ=0,039 < ξR=0,6. Следовательно, площадь сечения растянутой арматуры можно определить по формуле:
- коэффициент условия работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести. Определяется согласно формуле:
> η
η = 1,2 для арматуры класса A – IV. Принимаем = η =1,2
Площадь арматуры:
Принимаем 2 стержня ø16 с фактической площадью 4,02 см2.
Расчет полки на местный изгиб.
Полка панели рассчитывается как балочная плита, частично защемленная в продольных ребрах панели, на действие равномерно распределенной нагрузки.
Расчетный пролет – расстояние в свету между продольными ребрами) при ширине ребер по верху 8 см равен:
Определим нагрузку, действующую на 1м2 плиты. Она будет составлять: , где: g1 = 0,1584+0,585=0,7434 кН/м2 – нагрузка от пола.
- нагрузка от собственной массы полки v = 7,2 кН/м2 – временная.
Итого: .
Для расчета условно вырезаем из полки полосу шириной 1м. В этом случае погонная нагрузка на полку будет равна 8850 Н/м. Тогда изгибающий момент в полосе с учетом частичного защемления полки в ребрах, в сечении расположенном в середине пролета будет равен:
Рабочая высота сечения равна
Вычисляем коэффициент по формуле:
Из таблицы 1.16 (п.1 см. Литература) находим коэффициенты ξ=0,074 и η=0,963
Определяем граничную высоту сечения:
σsR = Rs=370 мПа.
ξ=0,074 < ξR=0,602.
Следовательно, площадь арматуры на 1 м.п. можно определить по формуле:
Принимаем сетку с поперечной рабочей арматурой С – 1 шириной 1140мм.
, при шаге стержней 200мм.