Прогиб  плиты определяется от действия момента  от постоянной и длительной нагрузок. M_ld=3246 H∙м

     Определим характеристики жёсткости плиты:

        

     В соответствии со значениями полученных коэффициентов находим  (по таблице при и арматуре А-II)

     Общее условие деформативности плиты  имеет вид:

      ,   

      13,32<16 – условие выполняется. 
 
 
 
 
 

 

2.2. Расчёт многопустотной плиты по раскрытию трещин.

 

    К трещиностойкости железобетонных конструкций предъявляются разные требования в зависимости от соответствующих категорий:

1. Не допускается образование трещин.
2. Допускается ограниченное по ширине непродолжительное раскрытие трещин с их последующим надёжным закрытием.
3. Допускается ограниченное по ширине непродолжительное и продолжительное раскрытие трещин.

 

     Максимально допустимая ширина  раскрытия трещин в условиях  неагрессивной среды определяется из табл.2 СНиП «Железобетонные конструкции». Многопустотная плита перекрытия относится к 3 категории по трещиностойкости. Соответствующие ей значения из таблицы:

,

      - ширина непродолжительного  раскрытия трещин при действии  постоянной, длительной и кратковременной нагрузки;

      - ширина продолжительного раскрытия  трещин при действии постоянной  и длительной нагрузки.

     В соответствии со СНиП «Железобетонные  конструкции» для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-ей категории, ширина продолжительного раскрытия трещин определяется от действия постоянной и длительной нагрузок при коэффициенте (для тяжелого бетона естественной влажности).

     Ширина  непродолжительного раскрытия трещин определяется как сумма ширины продолжительного раскрытия и приращения ширины раскрытия от действия кратковременных нагрузок при коэффициенте .

     На  основании этого проверяем 2 условия  по трещиностойкости:

• ,

где - расчётная ширина раскрытия трещин при продолжительном действии постоянной и длительной нагрузок.

• ,

где  - приращение от увеличения нагрузки от постоянной и длительной до полной;

      - ширина раскрытия трещин  от постоянной и длительной  нагрузок. 
 

     Ширина  раскрытия трещин определяется по формуле:

,

- для изгибаемых элементов;

- для стержневой арматуры периодического профиля;

- при кратковременных нагрузках;

- при длительном действии  нагрузок;

; 
.

сопротивление бетона растяжению для  предельных состояний II группы. 

, поэтому принимаем  .

,  

сопротивление бетона растяжению для предельных состояний II группы.

Определяем  * от полной нормативной нагрузки:

. 

То же от действия постоянной и длительной нагрузки:

 

 

Таким образом, ширина раскрытия трещин равна:

условие выполняется.

 

Расчёт  по кратковременному раскрытию трещин.

 

     Определяем  напряжение в арматуре от действия всех нормативных нагрузок:

     Определяем  приращение напряжения от кратковременного увеличения нагрузки от длительно действующей  до полной величины:

      Определяем  соответствующее приращение ширины раскрытия трещин при :

Проверяем 2-ое условие: 

, условие выполняется.

 

3. Расчёт по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента

 

    Ширину  раскрытия трещин, наклонных к  продольной оси, определяем по формуле:

,

- для кратковременных нагрузок;

- для длительных нагрузок;

- диаметр поперечной арматуры;

 принимаем как суммарную  площадь по трем плоским каркасам:  

,

Q – поперечная сила от действия полной нормативной нагрузки;

, 

, поэтому наклонные трещины  в конструкции не образуются.

 

3. Расчет плиты на монтажные нагрузки

 

    Плита имеет 4 монтажные петли из стали  класса A-I, расположенные на расстоянии 70 см от концов плиты. С учетом этого для проверки прочности консольных свесов плиты получаем следующую расчетную схему:

     

       
 

q – расчетная нагрузка от собственного веса плиты, который определяется по формуле:

;

- коэффициент динамичности (по  СНиП «Нагрузки и воздействия»);

- коэффициент к нагрузке;

;

      приведенная толщина плиты,

      плотность бетона;

b – фактическая ширина плиты, определяется как номинальная ширина минус 10мм. 

      Определим изгибающий момент, действующий на консольную часть плиты: 

      Данный  момент принимается продольной арматурой  каркасов. Необходимая площадь арматуры составит:

             ;

z_м – плечо усилия сопротивления арматуры, принимаемое равным ;

R_s=280МПа – расчетное сопротивление арматуры.

            

     Полученное  значение сравниваем с площадью рабочей  арматуры A_s:  0,19<2,36. Отсюда можно сделать вывод, что принятая рабочая арматура выдерживает монтажные нагрузки. 

     При подъеме плиты её вес может быть передан на две петли. Тогда усилие на 1 петлю составит:  

Тогда площадь сечения арматуры петли  класса A-I составит:

                        

     По  сортаменту конструктивно принимаем  стержни Ø12мм  
 
 
 

 

Заключение

 

    В данной курсовой работе выполнялся расчет многопустотной плиты по двум предельным состояниям и на монтажные нагрузки.

    Основными характеристиками нагрузок, установленными в настоящих нормах, являются их нормативные значения.

    Нагрузка определенного вида характеризуется, как правило, одним нормативным значением. Для нагрузок от людей, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий, от мостовых и подвесных кранов, снеговых, температурных климатических воздействий устанавливаются два нормативных значения: полное и пониженное (вводится в расчет при необходимости учета влияния длительности нагрузок, проверке на выносливость и в других случаях, оговоренных в нормах проектирования конструкций и оснований).

    В ходе работы определили расчетные и нормативные нагрузки, а также изгибающие моменты от этих нагрузок.

    Фактическое сечение плиты преобразовали  в расчетное тавровое и определили основные характеристики:

Были  определены прочностные и деформационные характеристики бетона и арматуры. Рабочая высота сечения плиты .Высота сжатой зоны ,что говорит о том, что нейтральная ось проходит по полке плиты.

Принята арматура сетки 3Ø10 А-II, A_s=2,36 см²

Дополнительно принята легкая сетка   

   С целью недопущения разрушения плиты  выполняется расчет по наклонным  сечениям. В ходе расчета была определена проекция наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента и поперечное внутренние усилие .

   Согласно  СНиП max допустимая величина прогиба для данной плиты =3 см. Прогиб в середине пролета плиты от действия постоянной и длительной нагрузок равен =2,7 см.

  Рассчитываемая  плита относится к 3 категории по трещиностойкости (допускается ограниченное по ширине непродолжительное a_crc1 и продолжительное a_crc2 раскрытие трещин).

   Ширина  раскрытия трещин ,что удовлетворило условиям и

    .

    При кратковременном раскрытии трещин , что удовлетворило условию .

    Был выполнен расчет на возникновение наклонных  трещин, в результате которого было доказано, что наклонные трещины в конструкции не образуются.

    Произведен  расчет многопустотной плиты на монтажные  нагрузки, в ходе которого были определены следующие параметры:

    Расчетная нагрузка от собственного веса плиты 

    Изгибающий  момент, действующий на консольную часть плиты:

    Площадь продольной арматуры каркасов ,которая меньше принятой арматуры сетки .

    Усилие  на одну петлю составляет

    Площадь сечения арматуры петли класса А-I принимаем ,стержни ø12мм.

    Все коэффициенты, используемые в ходе расчета брались из ГОСТ 9561-91 «Многопустотные  плиты», СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП «Нагрузки и воздействия», ГОСТ 23279 «Арматурные сетки».

 

Библиографический список

 

1. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М., 1989.
2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М., 1985.
3. Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1991.
4. Пособие по проектированию предварительно напряжённых железобетонных конструкций из тяжёлого и лёгкого бетона / ЦНИИпромзданий, НИИЖБ. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.
5. Заикин А.И. Проектирование железобетонных конструкций многоэтажных промышленных зданий: Учеб пособие. М.: АСВ, 2003.-200 с.
6. Заикин А.И. Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий: Учеб. пособие. -М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004.-272 с.
7. Мандриков А.П. Примеры расчёта железобетонных конструкций: Учеб пособие для строит. техникумов по спец. «Пром. и гражд. ст-во». –М.: Стройиздат, 1979. – 419 с., ил.
8. Железобетонные и каменные конструкции: Учеб. для строит. спец. вузов/ В.М. Бондаренко, Р.О. Бакиров, В.Г. Назаренко, В.И. Римшин; Под ред. В.М. Бондаренко. – 2 – е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2002.- 876 с.: ил.
9. ГОСТ 9561—91 Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений М., 1991.
10. ГОСТ 23279-85 Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий