1 Расчет изгибаемых элементов приведен в единицах СИ (МПа и ГН) и в скобках - в допускаемых к применению единицах, не входящих в СИ (кгс/см2 и кгс).
Пример 3. Дана плита покрытия пролетом l = 6 м (lо = 5,9 м), шириной b = 1,5 м, высотой h = 0,24 м для промышленных зданий с влажностью воздуха внутри помещений 60 %. Материал - автоклавный газобетон марки по средней плотности D700 кг/м3, класса В2,5, снеговая нагрузка для III климатического района СССР р = 10 ГН/м2 (100 кгс/м2). Арматура класса А-II защищается от коррозии цементно-битумной обмазкой. Требуется рассчитать плиту по предельным состояниям первой и второй групп.
Определение нагрузок и усилий, действующих на плиту
Плотность ячеистого бетона с учетом расчетной влажности для определения собственного веса плиты принимается по табл. 3 равной 950 кг/м3. Собственный вес 1 м2 плиты 950 • 0,24 = 228 кгс/м2 = 22,30 ГН/м2. Масса заливки швов 1,6 ГН (16,3 кг).
Масса рубероидного ковра 2,0 ГН (20,4 кг).
Итого q1 = 25,9 ГН/м2 (265 кгс/м2).
Расчетная нагрузка
q = q1• 1,2 + pn • 1,4 = 25,9 • 1,2 + 10 • 1,4 = 45,00 ГН/м2 (459 кгс/м2).
Усилия, действующие на плиту покрытия при расчете
по первому предельному состоянию
Расчетный момент
M =  293,7 ГНм (299,6 кгсм).
Поперечная сила
Q =  = 199 ГН (2030 кгс).
Усилия, действующие на плиту при расчете
по второму предельному состоянию
Плиты покрытий рассчитываются по прогибам на длительные и постоянные нагрузки в соответствии с п. 1.20 СНиП 2.03.01-84.
Согласно СНиП II-6-74 - к постоянным нагрузкам относится собственный вес плиты, а к длительным для III климатического района — нормативная снеговая нагрузка, уменьшенная на 7,0 ГН/м2 (70 кгс/м2). Таким образом, при расчете прогибов нагрузка будет равна
qn = q1 + (pn 7) = 25,9 + (10 7) = 28,9 ГН/м2 (294,8 кгс/м2).
Нормативный момент при расчете прогибов
Мn =  = 188,6 ГНм (1924 кгсм).
Расчетные и нормативные сопротивления ячеистого бетона
и арматуры
Расчетные и нормативные сопротивления должны быть назначены с учетом установившейся влажности газобетона в соответствии с табл. 1 настоящего Пособия, согласно которой в конструкции покрытий ячеистые бетоны, изготовленные на песке, имеют расчетную установившуюся влажность 15 %.
Расчетные сопротивления бетона, принимаемые по табл. 4 и 6 настоящего Пособия, должны быть умножены на коэффициенты условий работы, учитывающие длительность действия нагрузки и влажность газобетона b6 по табл. 7. При расчете по первому предельному состоянию с учетом коэффициентов условий работы b2 = 0,85; b6 = 0,95 (по интерполяции для влажности 15 %) расчетные сопротивления равны:
Rb = 1,6 0,85 0,95 = 1,25 МПа (12,75 кгс/см2); Rbt = 0,14 0,85 0,95 = 0,109 МПа (0,111 кгс/см2).
При расчете по второму предельному состоянию с учетом коэффициентов условий работы b2 = 1,0; b6 = 0,95 расчетные сопротивления равны:
Rb,ser = 2,4 0,95 = 2,23 МПа (22,8 кгс/см2); Rbt,ser = 0,31 0,95 = 0,295 МПа (2,99 кгс/см2).
Расчетные сопротивления растянутой арматуры класса А-II принимаются согласно табл. 11
Rs = 280 МПа (2850 кгс/см2).
Расчетные сопротивления сжатой арматуры класса А-II могут быть приняты: Rsc = 280 МПа (2850 кгс/см2), так как Rsc нe превышает 295 МПа (3000 кгс/см2), допустимое расчетное сопротивление сжатой арматуры для ячеистого бетона класса В2,5 (см. табл. 13).
Расчетное сопротивление поперечной арматуры для бетона класса В2,5 принимается по табл. 13:
Rsw = 62,5 МПа (640 кгс/см2).
Для бетона класса В2,5 марки по средней плотности D700 начальный модуль упругости Eb принимается по табл. 8 равным 2500 МПа (25500 кгс/см2).
Для арматуры класса A-II модуль упругости Е принимается равным 210 000 МПа (2 100 000 кгс/см2) в соответствии с табл. 15.
Расчет прочности ведется с помощью табл. 2.
Рабочая высота сечения
ho =  = 24 2,5 0,5 = 21 см.
Определяем граничную высоту сжатой зоны бетона для данного класса арматуры по формуле (18)
R =  =  = 0,67 0,6 ; = Rb = 0,8 0,008 1,25 = 0,799 ,
где = 0,8; = 0,008 (см. п. 3.12).
Принимаем R = 0,6 в соответствии с п. 3.13.
По табл. 2 этой граничной высоте соответствует коэффициент Ао = 0,42. Определяем коэффициент Ао при действии расчетного момента
Ао =  = 0,36 < 0,42.
Следовательно, по расчету сжатая арматура не требуется. Определяем площадь сечения растянутой арматуры, требуемой по прочности. По табл. 2 коэффициенту Ао = 0,36 соответствует коэффициент о = 0,765.
Аs =  6,52 см2.
Предварительный расчет прогибов показал, что по деформациям площадь сечения арматуры должна быть увеличена на 30 % по сравнению с расчетной площадью арматуры по прочности. Принимаем растянутую рабочую арматуру 8 12 As = 9,05 см2.
Армирование плиты выполняется каркасами, конструктивная сжатая арматура принимается 8 6 Аs = 2,26 см2.
Достарыңызбен бөлісу: |
