Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра СКиИС

Семестровая работа:

«Расчет и конструирование сборной ребристой панели железобетонного перекрытия многоэтажного производственного здания»

Выполнил: студент гр. АС – 366

Надыршин С.В.

Проверил: преподаватель

Сонин С.А.

Челябинск

2008

Содержание

1. Исходные данные для проектирования………………………………………..3

2. Компоновка сборного перекрытия……………………………………..............4

3. Расчет предварительно напряженной ребристой панели перекрытия……….6

   1. Материал (бетон, арматура)……………………………………………...6

   2. Установление расчетной схемы……………………………………….…6

   3. Сбор нагрузок……………………………………………………………..7

   4. Определение расчетных усилий…………………………………………8

   5. Расчет на прочность нормальных сечений панели (подбор продольной арматуры)……………………………………......................................................9

      1. Характеристики панелей, бетона и арматуры…………………..10

      2. Исходное предварительное напряжение………………………..10

      3. Коэффициент точности натяжения……………………………...11

      4. Подбор арматуры………………………………………………....11

   6. Определение геометрических характеристик приведённого сечения.12

   7. Вычисление потерь преднапряжения…………………………………..13

   8. Расчет прочности наклонных сечений…………………………………15

   9. Расчет по образованию трещин………………………………………...17

   10. Расчет по раскрытию трещин…………………………………………..17

   11. Расчет прогибов панелей………………………………………………..18

   12. Расчет в стадии изготовления, транспортирования и монтажа………19

4. Конструирование панели……………………………………………………….21

1. Исходные данные для проектирования

• ;

• ;

• Класс бетона - B30;

• Класс арматуры - АVI;

• Способ напряжения – электротермический;

• Полезная нагрузка ;

• Нормальная нагрузка от пола .

2. Компоновка сборного перекрытия

Плита П1: ; всего 14

Плита П2: ; всего 2 (см. схему на странице 5)

3. Расчет предварительно напряженной ребристой панели перекрытия

3.1. Материал

1. Бетон В30:

   • 

   • 

   • 

   • 

   • 

   • 

2. Преднапряженная продольная арматура АVI:

   • 

   • 

   • 

3. Поперечная рабочая арматура АIII:

   • 

3.2 Установление расчетной схемы

3.3 Сбор нагрузок

Таблица 1

Сбор нагрузок

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка,

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка,

Постоянные:

- Собственный вес панели

- Собственный вес пола

- Собственный вес перегородок

2500

1500

1,1

1,2

1,1

2750

1650

Полная

–

Временные:

- Полезные

• кратковременные

• длительные

1,2

1,2

1,2

Итог:

• полная

• длительно действующая

–

–

Расчет нагрузок на погонный пм плиты П1 при ее:

• Полная расчетная:

• Полная нормативная:

• Нормативная длительно действующая:

3.4 Определение расчётных усилий

• Момент от расчетной нагрузки:

• Полный момент от нормативной нагрузки:

• Момент от длительного действия нормативной нагрузки:

• Поперечная сила от расчетной нагрузки:

3.5 Расчет на прочность нормативных сечений панели

(подбор продольной арматуры)

Определение границы сжатой зоны:

= 135271,5

1 сл.

1 сл. ():

3.5.1 Характеристики панелей, бетона и арматуры

Панель изготавливается преднапряженной с напрягаемой арматурой класса АVI. Напряжение арматуры – электротермическое, на упоры стальной формы. Изделие подвергается тепловой обработки при атмосферном давлении. Панель эксплуатируется при относительной влажности среды , следовательно, . Панель отнесена к III-ей категории трещиностойкости. Расчет прогибов следует производить при ограничении эстетическими требованиями.

Бетон класса В30:

• 

• 

• 

Продольная напряженная арматура класса АVI:

• 

• 

• 

Поперечная арматура класса АIII:

• 

3.5.2 Исходное предварительное напряжение

3.5.3 Коэффициент точности натяжения

3.5.4 Подбор арматуры

Принимаем =20 мм, при этом = 6,28 см²

3.6 Определение геометрических характеристик приведенного сечения

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

3.7 Вычисление потерь преднапряжения

Способ преднапряжения – электротермический.

при

при

при

при

=112,35 (МПа)

=169,42 (МПа)

3.8 Расчет прочности наклонных сечений

а) Подбор поперечной арматуры:

1) Из конструктивных соображений задаем диаметр поперечной арматуры:

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

б) Расчет на действие по наклонно сжатой полосе:

Условие выполняется.

3.9 Расчет по образованию трещин, нормальных к оси элемента

Рассчитываемая плита относится к третьей категории трещиностойкости,

условие не выполняется, будут образовываться трещины.

3.10 Расчет по раскрытию трещин нормальных к продольной оси панелей

Необходимая ширина раскрытия трещин больше допустимой, необходимо увеличить площадь поперечного сечения арматуры.

3.11 Расчет прогибов панелей

Условие выполняется. Учет влияния выгиба плиты, обусловленного усадкой и ползучестью бетона от усилий предварительного обжатия, уменьшит расчетное значение прогиба.

13. Расчет в стадии изготовления, транспортирования и монтажа

В верхней зоне плиты располагается не напрягаемая арматура ø8АIII, А_s1=1,01 см², R_s1=355 МПа, а_s1=40 мм; 6ø4В_р-I, А_s2=0,76 см², R_s2=365 МПа

Т.к. знак «<», то прочность панелей в стадии транспортирования обеспечена.