ырлы аражабын плитасын есептеу

2.1 ырлы аражабын плитасын жобалау жне есептеу

лшемі 5,2х2м

Биіктігі 4,6 м

 

2.1 –сурет – ырлы плита

Плитаны есептік аралыын анытау шін ригельді имасыны лшемдері беріледі.

h_p=( ₁= =0,6м=70cм,

b₀=(0,4…0,5)h_p=0,4·0,7=0,28м=30см.

Плита ригельді стіне ойылан кезде оны есептік аралыы

1-кесте бойынша жабынны 1м² тсетін жктемені есептейміз.

Плитаны ені 2 м болан кездегі 1 м зындыа сер ететін есептік жктеме, _n=0,95 имаратты таайындалуы бойынша сенімділік коэффициенті: траты g=3,584·2·0,95=6,8kH/м; толы g+v=9,584·2·0,95= 18,2 kH/м.

1 м-ге млшерлік жктеме: траты g=3,18·2·0,95=6,04 kH/м; толы g+v=8,18·2·0,95=15,54kH/м, бан оса траты жне за мерзімді 6,18·2·0,95=12,69 kH/м.

 

 

1-кесте – Плитаны 1 м² тсетін жктеме

 

Жктеме трі	Млшерлік жктеме, Н/м	Жктеме бойынша сенімділік коэффициенті	Есептік жктеме, Н/м
Траты: ырлы плита цемент ерітіндісі абаты, =20 мм (=2200 кг/м) керамикалы плиткалар, =13 мм (=1800 кг/м3)		1,1 1,3     1,1
Барлыы Уаытша: за мерзімді ыса мерзімді		1.2 1.2 1.2
Толы жктеме Оны ішінде: траты (3180) жне за мерзімді (7000) ыса мерзімді		-   -   -	-   -

 

Есептік жне млшерлік жктемелерден кштеулер.

Есептік жктемеден

.

Млшерлік толы жктемеден

Млшерлік траты жне за мерзімді жктемеден

.

 

Плита имасыны лшемдерін анытау (2.1-сурет). ырлы алдын ала кернеуленген плита имасыны ені h=l₀/20=505/20=25,5cм30см; иманы жмысты биіктігі h₀=h-a=30-3=27см; бойлы ырды тменгі ені 7 см; жоары татайшаны ені 197 см. Шектік кйді бірінші тобы бойынша есептеулерде таврлы иманы сыылатын татайшасыны есептік алыдыы ; кезінде есепке татайшаны толы ені алынады ; абыраны есептік ені b=2·7=14 см.

Бетон мен арматура беріктігіні сипаттамалары

Бетон маркасы В40: призмалы беріктігі млшерлік R_bn=R_b,ser= 29МПа, есептік R_b=22МПа; бетонны жмыс істеу коэффициенті _b2=0,9; созылу кезіндегі млшерлік кедергісі R_btn=R_bt,ser=2,1МПа, есептік R_bt=1,4МПа; бетонны бастапы серпімділік модулі E_b=36000МПа.

Арматура класы A-IV, млшерлік кедергі R_sn=590МПа, есептік кедергі R_s=510 МПа; серпімділік модулі E_s=190000МПа. Арматураны алдын ала кернеуленуі _sp=0,6R_sn=0,6·590=354 МПа.

Керуді электротермиялы дісі кезінде _sp=30+360/5,2=75 МПа; _sp+_sp=354+75=429 < R_sn=590 МПа -шарт орындалды.

Алдын ала кернеуді шектік ауытуын анытаймыз:

.

Алдын ала кернеуді олайлы сері кезінде керу длдігі коэффициенті Плитаны жоары аумаын жарышатарды пайда болуына тексерген кезде абылданады.

Керу длдігі ескерілген кездегі алдын ала кернеу _sp=0,82·354=290,28 МПа.

 

2.2 Плита беріктігін тік има бойынша есептеу

М=58,02 кН·м. Татайшасы сыылан аймата орналасан таврлы има.

Есептейміз

=0,021; х= ·h₀=0,021·27=0,648 < 5 см; = 0,98.

=0,85-0,008 R_b=0,85-0,008·0,9·22=0,69.

Сыылан айматы шекті биіктігін анытаймыз

_y= /[1+_s1/500(1-/1,1)]=0,69/[1+ (1- )] ,

₁= R_s+400-_sp=510+400-290,28=620 МПа.

Шартты аышты шегінен жоары кернеуленген арматураны кедергісін ескеретін жмыс жадайы коэффициенті

1,38>=1,2

_s6=1,2 абылдаймыз.

Созылатын арматура имасыны ауданын анытаймыз:

.

абылдаймыз 2Ø16 А-IV ауданы As=4,02см².

 

2.3 Плита татайшасын жергілікті майысуа есептеу

Жоары ырлар ені 9 см кезінде есептік аралыы l₀=197-2·9=179 см. 1 м2 татайшаа тсетін жктеме плитаа тсетінмен бірдей абылданады.

Ені 1м жола шін майыстырушы момент:

иманы жмысты биіктігі h₀=5-1,5=3,5 см. Арматура Ø4 Вр-II R_s=1180 МПа;

=0,11; = 0,95.

 

абылдаймыз 6Ø4 Bp-II ауданы A_s=0,76см².

Клдене жмысты арматурасы Ø4 Вр-II адымы s=150 мм торды абылдаймыз.

 

2.4 Клдене ырларды есептеу

Клдене ырды екі тіректе орналасан аралы ретінде арастыруа болады,есептеу аралыын екі бойлы ырларды ось араашытарына те аламыз:

_.

ыра тскен жктеме біріншіден зіні салмаынан трады:

екіншіден плитадан тскен жктен:

Жалпы жк

= .

Брышта плитаны жгі бойлы жне клдене ырлара есептеу слба бойынша тірек жата зындыы м-де биссектрисамен беріледі,сондытан жк азайтылады: деп

ырдаы иілу моменті

М= - =кН/м.

Клдене кш Q= = 4,3кН.

Есепке СНиП 2.03.01-84(П3,16) бойынша плитаны ені b_n = 100 см . Тавр ималы клдене ырдаы арматураны имасыны керекті ауданын анытаймыз.

Сурет

 

 

ырдаы бойлы арматураны диаметрімен беріліп, d=10 ауырлы ортадан тменгі созылып тран шетіне дейінгі араашытыты анытауа болады а=2.5см.

A_SR= 0, A_S`= 0 кезінде сре абылдайтын иілу моменті :

M_n= R_b·b_n`·h_n (h₀-0.5 h_n )=22·100·3(12.5-0.5 ) = 72600 кН см = 72.6кНм

M_n =72.6 > 4.3 кН/м сондытан нейтраль осы среден теді.

иманы тртбрыш ретінде арамтырамыз

_m = = = 0.013.

=0.013 жне формуламен керекті ауданды:

A_S = bh₀ = 0.013 = 0.7.

Сонда

R₁R_bt bh₀ =0.6 ·14 12.5 = 7.8 кН > Q=7.3 кН

Тесіздік орындалып тр. Сол себептен ырда клдене арматура есеп бойынша керегі жо. Конструктивтік талаптар бойынша оларды d = 4мм сымнан жасаймыз. Адымдары а=20см.

 

2.5 Бойлы оське клбеу има бойынша беріктікке есептеу

 

Q=45.95 кН.

Бойлы оське есептік клбеу иманы проекциясын есептейміз.

Бойлы кш сері N = P = 98 кН.

1+ >1,5.

 

Есептейміз абылдаймыз 1,5;

Есептік клбеу имада бдан

абылдаймыз .с= . Онда

демек, есеп бойынша клдене арматура ажет емес.

 

2.6 ырлы плитаны шектік кйді екінші тобы бойынша есептеу

Келтірілген иманы геометриялы сипаттамасын анытаймыз.

Серпімділік модуліні атынасы .

Келтірілген има ауданы A_red=A+A_s=197 1356cм² .

Тменгі шетіне атысты келтірілген има ауданыны статикалы моменті S_red=197 cм².

Тменгі ырдан келтірілген има ауырлы центріне дейінгі ашыты см.

Келтірілген има инерция моменті I_red= ⁴

Тменгі айма бойынша кедергі моменті

³

Жоары айма бойынша кедергі моменті

³

Келтірілген има ауырлы орталыынан жоары нктеге дейінгі ара ашыты

 

Келтірілген има ауырлы орталыынан тменгі нктеге дейінгі ара ашыты

_n=1,6-0,75=0,85.

Серпімді-иілімді кедергі мнін жуытау формуласы

W_pl=W_red=1,75 ^3.

Сыылан айма бойынша серпімді-иілімді моментті дайындау жне кернеу кезеінде жарыа тзімділігі

=1,5 ^3.

Арматурадаы алдын ала кернеулерді кемулері

Кернеу длдеу коэффициенті _p=1.

Электротермиялы кернеу дісі кезіндегі кемулер ₁=0,03_sp=0,03 354=10,62МПа. Температуралы лаудан кемулер ₂=0.

Сыу кші P₁=A_s(_sp- ₁)=4,02(354-10,62)*100=138038,76 H Келтірілген иманы ауырлы ортасына атысты осы кшті эксцентриситеті e_op=y₀-a=22,8-3=19,8. Сыу кезінде бетондаы кернеу

.

Бетон беріктігі

.

.

Плита салмаынан майыстырушы момент

Бетондаы сыу кернеуі

.

Жылдам жылжыыштыынан кемуі .

МПа.

Бірінші кемулер .

кемулерін ескерсек Бетонны отыруынан кемулер Бетонны жылжыыштыынан кемулер егер

Екінші кемулер

Толы кемулер 46 >100МПа

Толы кемулерді ескергендегі сыу кші

.

 

2.7 Бойлы оське тік жарытарды пайда болуын есептеу

Жктеме бойынша сенімділік коэффициенті _f=1; М=49,53 кН·м.

Жары пайда болар алдындаы тік има абылдайтын iшкi кштер моментi:

M_crc =R_bt,ser W_pl + M_rp=2,1·6716,01·100+1828327=3240000 Н·см=32,4 кН·м.

Бетонны алдын-ала сыу кшіні ядролы моменті _sp=0,84

M_cr=P(e_op+r)=0,84·98000(19,8+2,41)=1828327,2 Н·см

мнда: P - бетонны алдын-ала сыу кші

e_op- сыу P кштерiнi келтiрiлген иманы ауырлы орталыы бойынша алынатын эксцентриситетi

М = 49,53 > Мcrc = 32,4 кН·м боландытан созылан аймата жарытар пайда болады. Демек, жарытарды ашылуын есептеу керек. Плитаны жоары аймаында бастапы жарытарды пайда болуын тексерейік. Керу длдігі _sp=1,16. Плита салмаынан майыстырушы момент

М= 14,11кН·м. Есептік шарт

P₁(e_op-r_inf)-MR_btpW_pl’=1,16·138038,76(19,8-7,62)-1100000= 850000 Н·см

R_btpW_pl’=1·18229·100 =1822900 H·см

850000 < 1822900 Н·см - шарт орындалды, бастапы жарытар пайда болмайды.

Бойлы оське жарытарды ашылуын есептеу

_sp=1. Жарытарды ашылуыны шектік ені: созылмайтын a_crc=[4мм], созылмалы a_crc=[3мм].

Млшерлік жктемелерден майыстырушы моменттер: траты жне a

за мерзімді М = 40,45 кН·м; жалпы М = 49,53 кН·м.

Траты жне за мерзімді жктемеден созылан арматурадаы кернеу:

=

=0

Созылан арматура имасындаы кедергі моменті:

³

Толы жктемеден арматурадаы кернеу:

Барлы жктемені созылмайтын серінен жарытарды ашылу ені:

=0,17.

= =1; =1; d=16мм-бойлы арматура диаметрі.

Траты жне за мерзімді жктемені созылмайтын серінен жарытарды ашылу ені:

=0,11.

Траты жне за мерзімді жктемені серінен жарытарды ашылу ені:

=0,19.

Жарытарды созылмайтын ашылу ені:

.

Жарытарды созылмалы ашылу ені:

 

Плитаны майысуын есептеу. Майысу траты жне за мерзімді жктемелерді млшерлік мндерімен аныталады. Шектік майысу f=[2,5см]. М=40,45 кН·м; _sp=1; эксцентриситет

Майысу кезіндегі ось исытыын анытаймыз:

Мнда: - жктемелерді за серінен;

197 5= 985 см².

Майысуды анытаймыз:

 

 

3 Ригельді есептеу

3.1 Клдене рама ригеліндегі ішкі кштерді анытау

Ригельді 1 м зындыына тсетін есептік жктемені анытаймыз.

Траты:имаратты сенімділік коэффициентін ескергендегі жабыннан тсетін жктеме 3,854·8·0,95=27,2 кН/м. жне сенімділік коэффициенттерін ескергендегі 0,25×0,45 (=2500 кг/см³) ималы ригель салмаынан:g=b_р· ·r ·h_р =2,9 кН/м.

Барлыы: g=27,2+2,9=30,1 кН/м.

h_р= ( )= 0,45.

b_р=(0,4 0,5)= 0,5·0,45= 0,25.

 

Уаытша:

Толы жктеме: g

Сурет-Ригель сызбасы

Ригельді есептік имасындаы майыстырушы моменттерді есептеу

Ригель имасы 25×45 см, стын имасы 30×30 см, стын биіктігі l=4,6 м. Есептейміз .

Ригельді аралы моменттері:

1) шеткі аралыта 1+2 М₁₂=-235 кН·м, М₂₁= -310 кН·м; жктеме g+v=59,7 кН/м; клдене кштер:

2) Ортаы аралыта М₂₃=М₃₂= -300 кН/м,

 

3-сурет-Ортаы абаттаы клдене раманы есептеу

а - есептік схемасы; б- ригель моменттеріні эпюрасы; в- моменттерді реттеуші эпюрасы; г - кштеулерді айта бліп арааннан кейінгі моменттер эпюрасы

2-кесте-Трлі жктелу кезіндегі ригельді тірек моменттері

Жкте-лу схема-сы	Жктелу трі	М12	М21	М23	М32
І		-0,058	-0,092	-0,086	-166
ІІ		-0,065	-0,070	-0,015	-28
ІІІ		0,008	-0,022	-0,071	-134
ІV		-0,056	-0,098	-0,096	-0,062
Жктемелер йлесімдігі	Тірек моменттеріні есептік схемасы	1+2 -235	1+4 -363	1+4 -348	-348
Аралы моменттеріні есептік схемасы	1+2 -235	1+2 -310	1+2 -300	-300

Ригельдегі иілімді топса пайда болу серінен моменттер айта блуге арастыру.

Топсаны тексеру шін моменттерді айта блеміз. Тіректегі моменттерді 30% азайтуымыз керек. 1+4 жктеу кезінде мысалы. Ол шін теестіру моменттерін трызамыз, оларды ординаталары тмендегідей.

1+4 М₂₁=М₂₃ ,

,

Тегістейтін момент эпюрасыны тйініндегі ординаталарыны айырмасы стындара беріледі.

,

стын ырындаы ригельдегі тірек моменттер

стын ыры бойынша тірек момнеттеріні мні (орта атарда) 1+4 жктеу кезінде е лкен болмауы ммкін. Уаытша жктемені мні лкен болан кезде жне стынны има атадыы аз боланда момент жктеуі 1+2 жне 1+3 жктеу кездерінде болуы ммкін. Яни аралытаы теріс моменттер лкен боланда.

Есептік тірек моменттеріні жктеу схемасын анытау шін тірек моменттеріні мнін 2-кесте бойынша салыстырамыз. Жне есептеуді сол схемаа ана жргіземіз.

Орта атардаы стынны о жаындаы ырында ригельдегі тірек моменті.

1)1+4 жктемелер схемасы бойынша:

 

 

2) Ортаы стынны шеті бойынша ригельді тіреуіш моменті :

1+4

Ригельді клдене кштері

Бойлы оське клбеу има бойынша ригельді беріктікке есептеу шін клдене кш тмендегі екі мнні лкенін аламыз.

Шеткі тіректе: Q₁=231 .

Жктемелер схемасы 1+4 сол жатаы ортаы тіректе:

 

3.2 Ригельді тік имасы бойынша беріктік есебі

Бетон мен арматураны беріктік мінездемелері:

Бетон В30: R_b=17МПа, R_bt=1,2 МПа, _b2=0,9, E_b=27000 МПа.

Тік жмысты арматура А-III: R_s=365 МПа, E_s=200000 МПа.

 

Ригельді имасыны биіктігін анытау

=0,35, _R, _m=0,289,

_R = ,

Мпа,

а=25 ,

h=h₀+a=47+4=51 h=55

Бірінші аралытаы има: M=206

h₀=55-6=49

= 0,875

4ø22 А-III

 

Ортаы аралыта има: М=178 кНм.

=0,894,

4ø20 А-III

 

Ортаы тіректегі има: М=273 кНм.

h₀=55-4=51 ,

=0,854,

2ø36 А-III

 

Шеткі тіректегі има: М=160 кНм.

=0,922,

2ø25 А-III

 

Ригельді иаш имасы бойынша беріктік есебі

Q=255 кН.

d= 36 мм, d_sw= 8 мм.

A_sw=0,503 см².

А-III R_sw= 285 МПа,

R_sw=2850,9= 256,5 МПа.

аа саны – 2 :

Клдене арматураны конструктивтік шарты бойынша:

S= = = 15 .

Барлы тірек участкелерінде зындыы l/4 абылданып, адымы

S=15 , ал аралыты ортаы блігінде адымы S= = = 35

Сыылан иаш жола бойынша бетон беріктігін тексеру:

Шарт орындалды.

 

3.3 Ригель арматурасын рылымдау

Сурет-Материалдар эпюрасы

Ортадаы тіректегі арматура: 2ø36 А-III

= , =0,83,

2ø12 А-III A_s=2,26 см²,

= = 0,98 ,

·

Клдене кштеулер шін има: Q= 119 кН.

2ø36 А-III адымдар саталып алады: S=15 см.

=1919 Н/см,

Аралытаы арматура: 4ø22 А-III A_s=15,2 см².

= , = 0,87 ,

Алдындаы аралытарды орнына арматура:

2ø22 А-III, A_s=7,6 см² ,

= = 0,93 ,

Мндаы клдене кш: Q= 107 кH.

Н/см,

абылдаймыз

Мндаы клдене кш Q=124kH

 

.

абылдаймыз

Шеткі тіректегі арматура 2ø25 А-III

.

= =0.92

Мндаы клдене кш Q=196kH

2ø36 А-III адымдар саталып алады S=15см

=1919 Н/см.

.

абылдаймыз .

 

 

4 Орта атардаы стын есебі

4.1. стынды жне блшектерін арматуралау

Есептік жктемелерге байланысты тік кштеулерді анытау:

Ригельден: бааннан: (имасы 0,3x0,3; l = 4,6 м, p=2500 кг/м³; _f=1,1; _n= 0,95) – 10,8 кН. Барлыы: G= 185 кН.

4 – сурет-стын сызбасы

Уаытша жктеме бірабатты аражабыннан:

_n= 0,95; Q= 5,241,60,95= 206 кН.

за мерзімді: Q= 4,241,60,95= 166 кН.

ыса мерзімді: Q= 1,8·41,60,95= 71 кН.

Траты жктеме плита мен жабыннан - 541,60,95= 198 кН; ригельден – 32кН; бааннан – 10,8кН.

Уаытша жктеме – арды І ауданына байланысты сенімділік коэффициенті _f=1,4; _n=0,95; Q=0,51,441,60,95=28 кН; за мерзімді Q=0,2555=27,5 кН ; ыса мерзімді Q=27,5кН.

за мерзімді жктемеден бірінші абат стыныны бойлы кші:

N=241 + 27,5 + (185 + 166) 2= 971 кН.

Сондай, толы жктемеден:

N= 971+27,5 + 712= 1141 кН.

за мерзімді жктемеден:

N= 971+(185+166) = 1322 кН.

Сондай, толы жктемеден:

N= 1322+27,5 + 713= 1563 кН

Есептік жктемелерге байланысты иілу моментін анытау

к

1+2 за мерзімді жктеме кезінде:

Толы жктеме кезінде:

за мерзімді жктеме кезінде:

Толы жктеме кезінде:

за мерзімді жктемеден жертле стыныны ию моменті:

Толы жктеме кезінде:

.

за мерзімді жктемеден бірінші абат стыныны ию моменті:

.

Толы жктеме кезінде:

Ригельді аралыы бойынша жктемелерді олданамыз.

за мерзімді жктемеден стынны ию моменті:

Жертле стыныны ию моменті:

Бірінші абат шін:

Толы жктеме шін:

Жертле шін:

Бірінші абат шін:

4.1 Ортаы стынны беріктік есебі

>_R; A_s=A_s.^’

Бетон мен арматураны беріктік мінездемелері:

В30- бетон класы; арматура - А-III.

1. N_max= 1563 кН, N_l=1322 кН,

M= 9,2 кНм, M_l=8

2. М_мах=42,4 , М_l=31,2 кНм.

1+2:

N= 1563 - = 1460 кH,

N= 1322 - = 1239 кH.

Симметриялы арматураларды ималарын тадап алу.

A_s=A_s^’.

иманы жмысты биіктігі: ₀= -а = 30-4 = 26 см; ені b=30 см.

Кш эксцентриситеті: e₀=M/N= = 2,9 см.

Кездейсо эксцентриситет: e₀= = = 1 немесе e₀= = = 0,81.

за мерзімді жктеме: M₁= M_l+N_l( - a )= 31,2 + 12390,11= 167,5 кHм.

Толы жктеме: M₁= 42,4 + 14600,11=203 кНм.

= = 54 >14 - стынны майысуын ескеру керек. r= 0,289h= 8,6 см.

Ауыр бетон шін: _е=1+ = 1 + = 1,83 ,

,

e=

_у

w=0,85-0,0080,917= 0,72,

= ,

₁= 0,056;

2ø16 А-III, A_s= 4,02 см².

Q=254 кH (ригельді клдене кштеулерінде).

Бетон В30: R_b=17Мпа, А-III, R_s=365 МПа, _b2=0,9.

l=20 см, l_bt= 25 см,

l₁=25 см,

см,

см,

.

Майыстырушы момент: M= = 267·0,15=40 кНм.

Клдене хомуттар Ø6 А-I. Адымы s=10 см.

5 Іргетас есебі

5.1 Іргетасты жобалау жне есептеу

 

стын имасы 30х30 см.

1) N=1563 кH, M= =4,6 кНм,

2) N= 1460 кH, M= = 21,2 кНм,

N_п= = 1360 кH.

= 0,3 МПа; _b2= 0,9; B 30; R_bt= 1,2 МПа.

Н= 105 см.

Іргетас лшеміні табаны:

Іргетас астындаы топыра ысымы:

Іргетас биіктігі

.

 

2) стынны іргетаса бекітілу шарты:

3) Арматураны бетона сенімді бекіту шарты:

Іргетас биіктігі: Н= 90 см,

,

8Ø14 А-IIІ

 

m₁= = =0,13,

m₁= = =0,14,

m₁, m₂ арты m=0,05, шарт орындалды.

 

5 – сурет-Іргетас сызбасы