Строительство и архитектура \ Железобетонные конструкции

Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания, страница 2

φf – коэффициент учитывающий положительное влияние полок плиты на несущую способность рёбер по поперечной силе.

φf = min → 2.25*(h`f)²/(b* h0)= 2.25*0.05²/(0.18*0.425) = 0.074, но не более 0,5 → 0,074

Qb,min = 0,6(1 + 0,074)*0,9*10⁶*0,9*0,18*0,425 = 39900 Н, Qmax = 58500 Н

Qb,min ≤ Qmax – необходима установка хомутов.

· назначение шага хомутов на приопорных участках

Шаг хомутов lоп = min → Sконструкт = 0,15 м, Smax = 0.756 → 0.15 м

Sконструкт – по конструктивным соображениям = f(h)

если h ≤ 0.45 м → min 0.5h, не менее 15см

если h ≥ 0.45 м → min 0.33h, не менее 50см

т.к. h = 0,46 → min 0.33h, не менее 50см → 0,152; Sконструкт = 0,15 м

Smax – максимально допустимый шаг хомутов, при котором наклонная трещина пересечёт хотя бы один ряд хомутов.

Smax = 1,5*(1 + φf)*Rbt*γb2*b*h²0/ Qmax = 1,5*(1 + 0,074)*0,9*10⁶*0,9*0,18*0,425²/58500 = = 0,756 м

· назначение шага хомутов на среднем участке

lср = lр/2

S^трср= min 0,75h = 0.75*46 = 34.5 см, не менее 50 см → 34,5 см, округляем до числа кратного 2,5 → Sср= 34,5 см

3. РАСЧЁТ РИГЕЛЯ

3.1 Назначение предварительных размеров

В раме горизонтальными элементами называются ригели, вертикальными – колонны.

Поперечное сечение ригеля

l1 = lкр – 0,55 = 6,15 – 0,55 = 5,6 м ; hтр = 0.1*l1 = 0.1*5.6 =0.56 м → округляем в большую сторону до числа кратного 5 см → h = 0,6 м (будет уточняться)

3.2 Статистический расчёт

Цель – определение расчётных усилий М и Q в расчётных сечениях ригеля.

Расчётные схемы

точная приближенная – трёхпролётная не разрезная балка

Нагрузки на один погонный м. ригеля Таблица 3

№ п/п	Нагрузка	Нормативная Н/пог.м qn	Коэф. надежности по нагрузке γf	Расчётная Н/пог.м q
1	2	3	4	5
Постоянная (g)
1	От массы пола	Qn полаВгр = 6006 = 3600	1,3	4680

1	2	3	4	5
2	От массы плит перекрытия (приведённая высота hпр = 0,1 м)	hпр1Вгрρжб = 0,1162400*10 = 14400	1,1	15840
3	От массы ригеля (см. 3.1)	Bh1* ρжб = 0,60,31240010 = 4320	1,1	4752
Итого		22320		25272
Временная (р)
4	Длительная	рn,дл*Вгр = 60000	1,2	72000
5	Кратковременная	рn,крВгр = 20006 = 12000	1,3	15600

Продолжение табл. 3

Итого	72000		87600
Всего полная	gn + рn = 94320		g + р = 112872

Построение огибающих эпюр М и Q ведётся с использованием табличных коэффициентов, и строятся на миллиметровке.

Изгибающие моменты Таблица 4

Пролёт	х/l	β	q*l1²	Mi = βq l1²
Пролёт	х/l	β	q*l1²	Mmax	Mmin
АБ	0	0	112872* 5,6² = 3540000	0	-
	0,2	0,068		240000
	0,4	0,096		339000
	0,6	0,084		297000
	0,8	0,032		113000
	0,885	-0,052		-184000
	0,5	0,052		-	184000
	0,95	-0,052			-184000
	* (Мгр)	-0,06			-212000
	1	0,079			279000

Поперечные силы :QА = 0,44*q*l1 = 0,44*112932*5,6 = 278116 ; QБ(лев) = -0,58*q*l1 = -0,58*112932*5,6 = -366608 ; QБ(прав) = 0,54*q*lср = 0,54*112932*5,7 = 347420.

3.3 Конструктивный расчёт

Задаёмся прочностными характеристиками материалов:

· Бетон класса В25 → по табл. СНиП → Rb (сжатие)= 14,5 МПа, Rbt (растяж.)= 1,05 МПа, коэффициент условия работы бетона γb2 = 0,9 – учитывает длительный характер действия нагрузки.

· Арматура класс А - 3 ; Rs = 365 МПа.

· Хомуты класса А – 1, Rsw = 175 МПа

Уточнение высоты ригеля

hопт,о = √Мб,гр/ Rb * γb2 *b* αm,опт = √212000/14,4*10⁶*0,3*0,9*0,255 = 0,46

hопт = hопт,о + а = 0,46 + 0,07 = 0,53 м → округляем в сторону увеличения до числа кратного 0,1 → hопт = 0,6 м.

Рабочая высота сечения:

hо = h + a = 0,6 + 0,07 = 0,53 м

3.4 Расчёт по нормальным сечениям

Ведётся на действие изгибающих моментов. Цель – определение площади продольной арматуры.

Сечение 1-1 М = М0,4 = 339000 Н*м

Площадь продольной арматуры по блок – схеме №1

αm = M/Rb*γb2*b*h²0 = 339000/14,5*10⁶*0.9*0,3*0,53² = 0,308

Отклонение сжатия

ζ = 1- √1-2*αm = 0,381

Требуемая площадь арматуры

А^тр_s₁ = ζ* b*h0*(Rb/Rs) = 0,381*30*53*(14,5/365) = 24,06 см²

По сортаменту выбираем площадь арматуры: число стержней ns = 6; d = 25 mm; A – 3 → А_s = 6,28 см²

Сечение 2-2 М = Мб,гр = 339000 Н*м

Площадь продольной арматуры по блок – схеме №1

αm = M/Rb*γb2*b*h²0 = 212000/14,5*10⁶*0.9*0,3*0,53² = 0,193

Отклонение сжатия

ζ = 1- √1-2*αm = 0,216

Требуемая площадь арматуры

А^тр_s₁ = ζ* b*h0*(Rb/Rs) = 0,216*30*53*(14,5/365) = 13,64 см²

По сортаменту выбираем площадь арматуры: число стержней ns = 3; d = 25 mm; A – 3 → А_s = 14,73 см²

3.5 Расчёт по наклонным сечениям

Ведётся на действие поперечных сил (Qmax). nsw = 3; dsw = 8 мм, по сортаменту на пересечении строк А_sw = 1,51 см²

· проверка по расчётам

Qb,min – поперечная сила, которая может воспринять бетон без хомутов

если Qb,min ≥ Qmax, то наклонная трещина не образуется, хомуты по расчёту не нужны

если Qb,min ≤ Qmax, то наклонная трещина образуется, хомуты по расчёту нужны

1 2 3

Скачать файл