Оценка причин прогиба

ПРОЛЕТ
При пролете 11,4м предельный прогиб ограничивается величиной. L/245=47мм
Возможно скрыть от обзора прогиб балок при помощи конструкций подвесного потолка. В этом случае можно снизить ограничение по прогибам до конструктивных -
1/150 пролета.
11400/150= 76мм

-2
1
2
3
4
-1
5 Покр
Наибольший прогиб
Переделанная плита

Нагрузки

2-полезная
3-пол
4-сети-0,05 т/м2
1 – СВ нормативный: 0,25*2,5 = 0,625 (Задан расчетный – учитывается как нормативный0,625*1,1= 0,6875)

6-снег
7- трансформаторы оборудование
8- фасад - 0,11 т/м2

9 -перегородки
10 –всплытие -12,85 т/м2

Программа проверки:
Проверка деформации перекрытия с учетом физической нелинейности бетона
Экспертиза прочности плиты при фактическом (проектном) армировании.
Разработка мероприятия по усилению/устранению прогибов.

42,9
2,3
Прогиб = 42,9 – 2,3 = 40,6 мм
(стоит галочка –выдавать нормативные значения)
((Модуль: 0,3-перекрытия / 0,6-стены))
Результаты расчета прогибов перекрытия с учетом последовательности возведения (режим МОНТАЖ) в режиме линейного расчета.
Жесткости перекрытий снижены умножением модуля упругости бетона на обобщенный коэффициент 0,3.

Оценка деформаций с учетом нелинейных свойств ж/б

Схема с использованием в качестве балок КЭ оболочки толщиной 0,5м.

Подготовка данных для шагового процессора:
Нагрузка увеличивается пошагово. Суммарное количество шагов – 20.

Полные нагрузки на перекрытие т/м2
1,7
1,9
1,5
1,6

Шаги приращения нагрузки
Всего шагов – 20. Шаги с 1-го по 16-й – набор постоянных и дительных нагрузок.
Шаги с 16-го по 20-й – действие кратковременных нагрузок
шаг 1
шаг 5
шаг 10
шаг 20
шаг 16

Армирование учитываемое в расчетах

Расчет прогибов при непродолжительном действии нагрузки

Расчет прогибов при продолжительном действии нагрузки
Игнорирование работы железобетона на растяжение принято согласно допущению п. 8.1.20 и указаниям п. 8.2.27 СП 63.
Начальный модуль упругости бетона по формуле 6.3 СП 63 (с учетом п. 4.10 СП 159.1325800.2014)
Значение φb,cr указано в условиях влажности от 40% до 75% определяется по таблице 6.12 СП 63 и равно 2.1. Соответственно,
Eb,τ= 34500/(1+2.1)= 11129 МПа. (при пониженной влажности значение φb,cr = 3 и Eb,τ= 34500/(1+3)= 8625 МПа. (В качестве одной из гипотез увеличения прогибов рассматривается случай когда при отсутствии должного ухода за бетоном плиты перекрытия, находясь в условиях низкой влажности (производство работ в зимний период, отсутствие увлажнения в период активного нарастания прочности бетона (в первую неделю после заливки (плита была залита ................ ) возникло увеличение ползучести бетона по сравнению с прогнозируемым. (Коэффициент ползучести бетона находится в зависимости от окружающей влажности. Для бетона В35 он может принимать значения от 1,5 до 3, где 3 – при влажности ниже 40%)
Предел прочности бетона на сжатие и растяжение взят из таблицы 6.7 СП 63 для бетона В35 – 25,5МПа (2гр.п.с.)
Деформация, соответствующая пределу прочности бетона на сжатие, принимается по табл. 6.10 СП 63
= 0,0034 влажность 40-75% (0,004)
Отношение напряжения в точке U и деформации, соответствующей пределу прочности бетона на сжатие вычислено:
=0.0048/0.0034=1.41

Расчет прогибов при продолжительном действии нагрузки

+
«-»
17,87- 12,47 = 5,4 мм – прогиб от кратковременной нагрузки при кратковременных характеристиках бетона + 24,12 мм - прогиб от постоянной и длительной нагрузок нагрузки при длительных характеристиках бетона = 29,52 мм – полный прогиб (2 гр. п . с)
Мод-3 шаг 20
Мод-3 шаг 16
Мод -4 шаг 16

перемещение узла при кратковременных характеристиках бетона
перемещение узла при длительных характеристиках бетона

Перемещения при пониженной влажности (значение φb,cr = 3 и Eb,τ= 34500/(1+3)= 8625 МПа.)
Так же не превышают предельных значений

Промежуточный вывод: Расчет по 2гр.п.с. с использование установленного (проектного) армирования и учетом нелинейной работы бетона и арматуры показывает что полученный при расчетах прогиб не превышает предельно допустимого значения и значений полученных при фактическом измерении прогиба.
Прогиб замеренный фактически, превышает полученный при расчетах (на 14-м шаге расчета при уровне нагрузок соответствующем тому что приложены на данный момент) на 40мм. (60 мм – 20 мм = 40мм)
Прогнозируемое дальнейшее увеличение прогиба при приложении оставшейся части нагрузок составляет от 12мм и больше.
Установить причину превышения фактических прогибов над расчетными не удалось.

Расчетные проверки по 1 гр. п. с.

Экспертиза плиты на отм 13,600 на заданное армирование.
(В данной проверке усиление опорных зон углеволокном не учитывалось)
Прочность и трещиностойкость плиты обеспечена.

Увеличение жесткости перекрытия (компенсация прогибов)
Наиболее целесообразным, с нашей точки зрения, является компенсация прогиба плиты путем введения элементов с напрягаемой арматурой. Это обеспечит суммарную подъемную силу приложенную в 8-ми точках плиты перекрытия величиной 8 * 8,7 = 69 тс. что позволит скомпенсировать собственный вес плиты на участке 100 м2
http://www.sts-hydro.ru/corporate/Construction-and-installation-work/Repair-and-reinforcement/

8,7 тс
8,7 тс
http://www.sts-hydro.ru/

Колонна
Балка
Плита
Ниша для анкера
Анкер
Каналообразователь
Ур. ч. п.

Каналообразователь в огнезащитной оболочке
Металлическая опора
Балка

Подъемная сила

Напряжения обжатия
Усилия от системы преднапряжения