Расчет монолитно кессонная перекрытия

Расчетные данные.

      Для бетона класса В20: ;   для арматуры из стали класса А- III: ; ; ; для проволоки В_р-I: ; ;   ; ; для

1)Толщина плит  кессонных перекрытий при пролетах  до  2м  должна составить  6…..7см; принимаем толщину плиты  6см=60мм; h_п=60мм

Высота второстепенных балок обоих направлениях должна быть одинаковой. Она назначается, как  и для балок других видов перекрытий в пределах

                             принимаем h=45см;

в продольном направлений     δ=0.4∙h=0.4∙45=18см    принимаем 20см;

поперечное направление  тоже принимаем h=45см;

2)определении усилий:

       При расстоянии между ребрами  менее 2м кессонный панель можно  рассчитывать приближенным методом , согласно которому нагрузка от плита на ребра(балки) в каждом направлений распределяется пропорционально прогибам балок.

       Изгибающие моменты в пролете  Мпр и на опорах Моп, а также поперечных сил Q в плитах и ребрах по направлениям короткой стороны Lк(L₁) и длиной стороны Lд(L₂), определяется по формулам. 

а) в плитах:                                                           

                      Мпр₁=0,071∙c₁qb²;          Мпр₂=0,071∙c₂qа²;         

                       Моп₁=0,08∙ c₁qb²;            Моп₂=0,08∙ c₂qа²;                                                                                                                     где    c_{1  и} c₂ – коэффициенты распределения нагрузки, принимаемые в зависимости от                               отношения размеров панели в плане и условий закрепления сторон;                                                       а , b – расстояние между осям ребе; q– расчетная нагрузка без веса ребер;                      

б) в ребрах.    

                     Мпр₁=0,1∙c₁q₁ac₃l₁²;              Мпр₂=0,1∙c₂q₁bc₃l₂²;

                     Q₁=0.5∙ c₁q₁ac₃l;                       Q₂=0.5∙ c₂q₁ac₃l₂;                                                                                                     где   q – расчетная нагрузка на  1м²  панели перекрытия с учетом веса ребра; с₃- коэффициент зависящий от числа ребер;

 Определяем усилия М и Q в средней панели. Расчетные пролеты ребра.

Lд=L₂ - 2b_p - b_δ =710-2∙20-30=630см = 6,3м;                                                                                                                                           Lк=L₁ - 2b_p - b_δ =640-2∙20-30=610см = 6,1м;

 Отношение  Lд/ Lк=6.3/6,1=1.03 по схеме 1 табл.  3.12  находим интерполяцией.                       С₁=0.528;   С₂=0,471 

      Расчет  пролеты плиты :  а=1.7; b=1.7;  Отношение а/b =1; по схеме 1 табл.  3.12  при      Lд/ Lк=1  находим   С₁= С₂=0.5.

            Мпр₁=0,071∙c₁qb²=0,071∙0,5∙18316∙1,7²=1879 Н∙м/м

            Мпр₂=0,071∙c₂qа²=0,071∙0,5∙18316∙1,7²=1879 Н∙м/м 

Опорные :

            Моп₁=0,08∙c₁qb²=0,08∙0,5∙18316∙1,7²=2117 Н∙м/м

            Моп₂=0,08∙c₂qа²=0,08∙0,5∙18316∙1,7²=2117 Н∙м/м

Определяем  величины  М и Q  в ребрах:                                                                               Коэффициенты   c_{1 ,} c_{2 ,} c_{3 - ,}определяем по таблицам.

           Мпр₁=0, 1∙c₁q₁ас₃L₁²;            Q₁=0.5∙c₁q₁ас₃L₁;

            Мпр₂=0, 1∙c₂q₁bс₃L₂²;            Q₂=0.5∙c₂q₁bс₃L_2; 

            М_c1=0.1∙0.528∙16635∙1,7∙0,594∙6,1²=33003 Н∙м

            М_c2=0.1∙0.528∙16635∙1,7∙0,952∙6,1²=52893 Н∙м;

           М_c3=0.1∙0.528∙16635∙1,7∙0,952∙6,1²=52893 Н∙м;

            Q_c1=0.5∙0.528∙16635∙1,7∙0,594∙6,1 =27051 Н;

           Q_c2=0.5∙0.528∙16635∙1,7∙0,952∙6,1 =43355 Н;

            Q_c3=0.5∙0.528∙16635∙1,7∙0,952∙6,1 =43355 Н;

           М_L1=0.1∙0,471∙16635∙1,7∙0,388∙6,3²=20511 Н∙м;

           М_L2=0.1∙0,471∙16635∙1,7∙0,712∙6,3²=11177 Н∙м;

           Q_L1=0.5∙0,471∙16635∙1,7∙0,388∙6,3 =16279 Н;

           Q_L2=0.5∙0,471∙16635∙1,7∙0,712∙6,3 =29872 Н; 

Расчет арматуры сеток в плите. Сварные сетки  располагаем в середине сечения  плиты.               В этом случае минимальная рабочая высота сечения.

  где  d= 4мм – диаметр проволоки сетки принять предварительно.

По таблицам определяем  η=0,92;   ξ=0,15;

Принимаем сварную сетку из проволоки диаметром 6мм. Класса Вр-1 шаг стержней  в обоих направлениях 200мм, см²/м                     

                                    Расчет продольной арматуры ребер.                                                                                                      Проверяем достаточность принятого сечения балки по условию:  при ξ=0,15  и А_о=0,139, при М_мах=52,9кН∙м:                                                                                                                                                             

  Что меньше принятого  h_o=h-a=45-3=42см, условие удовлетворяется.

        Вычисляем продольную арматуру  в ребрах панели.

Результаты расчета  сведем в таблицу в которой величина , значения ξ и η.

Значение М  принятые с учетом коэффициента

Ширина полки - расстоянию осях между ребрами, так как  

Вычисляем продольную арматуру в ребрах панели.

  и

                    Устанавливаем расположение нейтральной оси по условию при при

Условие удовлетворяется, расчет сечения арматуры производим при 

Расчет  продольной арматуры ребер.

Подбор  поперечной арматуры.

Максимальное значение поперечной сиры Q=43355∙0,95=41187  Н. Вычисляем проекцию расчетной наклонного сечения на продольную осьи.

   где       

                  b=10+90)/2=100

КУРСОВАЯ РАБОТА

В расчетном наклонном сечении Q_b=Q_sω=Q/2,

следовательно , с=B_b/0.5Q=32.29∙10⁵/0.5∙41187=156.8см, что больше 2h₀=2∙42=84см; принимаем с=2h₀₌84см. тогда Q_b=B_b/c=32.29∙10⁵/42=768.8∙10³ Н=768,8 кН > Q=41,2 кН, значит поперечная арматура пот расчету не требуется. 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ РАБОТА

Сечение этих балок при расчете плит принятого одинаковыми

В перекрытии имеются  балки рамной конструкции  двух видов – трехпролетные Б-1 в поперечном направлении и Б-2 – приведенные к трехпролетные в продольном направлении (рис 8.5)

           а)

б) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис 8.5. интенсивность  нагрузок на балок поддерживающих плит, опертых по контуру:

      а – на поперечную балку;

      б – на продольную балку.

Сечение этих балок  при расчете принято одинаковыми. Нагрузки на балки передаются с плит по площадям, ограниченным биссектрисами  углов их контура, т.е. с меньшего пролета по закону треугольника, а  с большего – по трапеции. Расчетные  схемы балок показаны на рис 8.5.

      Расчет  балок Б-1 в поперечном направлении  выполняем как рамной конструкции  с учетом перераспределения усилий. Расчетный пролет балок Б-1: 

      Определяем  нагрузок и усилий. Расчетная равномерно распределенная нагрузка от собственного веса балки и части перекрытия, непосредственно расположенного над  балкой шириной в,

то же, временная  нагрузка, расположенная непосредственно  над балкой: 

Суммарная равномерно распределенная нагрузка над балкой: 

Расчетная временная  нагрузка, действующая на балку по закону трапеции и треугольника; , в том числе длительная

      Эквивалентно  равномерно распределенная нагрузка, передаваемая на балку (см рис 8.6):

      Постоянная 

где   
 

   Временная  

      Суммарная временная равномерно распределенная нагрузка 

            Суммарная постоянная равномерно  распределенная нагрузка 
 

Дальнейшие расчеты  выполняются в табличном виде с использованием коэффициентов  в зависимости от отношения погонных жесткостей балок и колонн: 
 
 
 

а) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

б) 
 
 

      Рис 8.6. Расчетные схемы и нагрузки на балки поперечной рамы:

              а) абсолютно равномерно распределенная  нагрузка

              б) временная равномерно распределенная  нагрузка

  Опорные изгибающие моменты в трехпролетной балке поперечной рамы от равномерно распределенной нагрузки при

                                                                                                                      Таблица 8.5

      Вычисляют пролетные изгибающие моменты и  поперечные силы  Q, используя методы строительной механики: 

Результаты расчета  сверим в таблицу 8.6.

Пролетные изгибающие моменты и опорные поперечные силы балки плит

                                                                                                           Таблица 8.6

Изгибающие моменты  в середине пролета простой статически определимой балки:

От постоянных нагрузок 

   От временной нагрузки 

   От постоянных нагрузок 

  От временной нагрузки 

      Загружение 1. 
 
 
 
 
 

     Загружение 2. 

           Загружение 3. 
 
 
 
 
 

     Загружение 4.  
 
 
 
 
 
 

       Рис 8.7. Эпюра М и Q от постоянных и временных нагрузок:

       а) загружения постоянной нагрузки

       б) загружения временной нагрузки 
 
 
 

       Рис 8.8. Суммарные эпюры изгибающих моментов и поперечных сил в балках плит,             опертых по контуру

       а)

       б)

       в)