Строительство и архитектура \ Строительные конструкции

Визначення зусиль у ригелі поперечної рами, страница 3

При сітці колон 6х5,4 м вантажна площа середньої колони = 30,24 м² g=0,95; 3,524*30,24*0,95= 102,96 кН, від ригеля (4,25+5,4)*30,24=204 кН

Переріз 0,4х0,4

r=2500 кг/м³; g_в = 1,1; g_n = 0,95-12.54 кН;

Разом: 6+102,96+20,4+12,54 = 135,9 кН.

З урахуванням g_n = 0,95 Q=17.2-30.24*0.95 = 206.84 кН

В тому числі тривала:

Короткочасна: Q= 1,8*30,24*0,95 = 51,71 кН

Постійне навантаження від покриття при вазі покрівлі та плит 5кН/м становить:

5*30,24*0,45 = 143,64 кН, від ригеля 20,4 кН, від стійки 12,54 кН. Тому:

6+143,64+20,4+12,54 = 176,58 кН

Коефіцієнт надійності по нагрузці: g_f =1,44, по призначенню будівлі: g_n = 0,9

Q= 1*1,44*30,24*0,95 = 40,22 кН

У тому числі тривала: 0,5*40,22 = 20,11 кН

Гранична сила в колони першого поверху від тривалого навантаження:

N= 176.58+20.11+(135+155.13)*2= 487.72 кН

При повній:

N= 487.72 + 20.11 + 51.71 = 559.54 кН

Визначення згинаючого моменту в колоні від розрахункового навантаження

N= 487.72 + 20.11 + 51.71 = 559.54 кН

М₂₁ = (a_g + b_v)*l² = (-0.62*33.32)*6²= -105.75 кН*м

М₂₃ = -(0,091*25,89+ 0,03*32,32)*6² = -76,63 кН*м

Навантаження колони:

М₁₂ = -105,75 – 0,062*1077*6² = -121,13 кН*м

М₂₃ = -76,63-0,03*10,77*6² = -24,07 кН*м

Різниця абсолютних значень опорних моментів в вузлі рами при довгострокових навантаженнях:

DМ = 105,75 – 76,63 = 29,12 кН*м

при повному навантаженні:

DМ = 121,13 – 84,07 = 37,06 кН*м

Згинальний момент колони від довгострокових навантажень:

М = 0,40DМ = 0,4*29,02 = 11,65 кН*м

М = 0,40DМ = 0,4*37,06 = 14,84 кН*м

М = 0,60DМ = 0,6*29,12 = 17,47 кН*м

Від повної: М =0,60DМ = 0,6*37,06 = 22,24 кН*м

Від прольотів ригеля при довгострокових навантаженнях:

DМ = 0,4*12,07 = 4,83 кН*м

М = 0,6*12,07 = 7,2 кН*м

DМ = (0,1- 0,091)* 68,99*6² = 14,31 кН*м

Згинаючий момент колони 1-го поверху:

М = 0,4*14,31*5,72 кН*м

Розрахунок міцності середньої колони

1. Характеристика міцності бетону й арматури.

Бетон класу В 25, арматура А₁₁₁ maxN = 559.54 кН*м

Від тривалого навантаження N = 487,78 кН*м

Складає момент М = 5,72 кН*м

Від тривалого навантаження: М=4,85 кН*м

М_max=14,82 кН*м М₂=11,65 кН*м

N= 559.54-206.84/2 = 456.12 кН, у тому числі:

N_e = 487.72 – 155.13/2 = 410.16 кН

2. Підбір перетинів симетричної арматури АS = AS¢

Робоча висота перетину h₀ = h-a = 40 м, ширина l = 40 см

l₀ = см – ексцентриситет сил.

Випадковий ексцентриситет l = 40/30 = 1.33 або l₀ = 450/500 = 0.8< 1см

Оскільки l₀ = 3.25 см більше випадкового l₀ = 1,33, то його приймають для розрахунку статично невизначених систем.

При тривалому навантаженні:

М₂ = W_c (h*(2-a)) = 11.65+440.16*(0.4/2-0.04) = 77.28 кН*м

При повній:

М₁ = 14,82+462,12+0,16 = 88,76 кН*м

r = 0.289*2 = 11.56 см – радіус ядра перетину

АS = AS¢

З урахуванням, що I_b_-_h= A

Is = M*A*(h/2-)²

M = 2A¢S/A = Nz = ,

де l = 4.5 м

j₀= 1+ j_с= 1+ = 1,27

Значення S= l₀/h = 325/40=0.081< Smin= 0.5-0.01l₀/k – 0.01Rb = 0.5-0.01*450/30-0.01*14.5 = 0.23 Приймаємо U_min = 0.23

відношення модулів пружності: a = Е_s/Е_в = 200000/300000 = 6,15

Коефіцієнт армування: М₁ = 2Аs/А = 0,005

Критична сила:

N_c₇ =

Коефіцієнт h =

l = l₀*h + h/2 = 3.25*1.004+40/2-4 = 14.26 см

Гранична відносна висота небезпечної зони:

e_n =

де: w = 0,85 - 0,008*0,9*14,5 = 0,93

s_SR = R_S = 280; s_С_W = 500; h_n =

a_S=

S < S₂, тоді АS = AS¢ = N*(1 - h₀– N/2 b)*R_bc( h₀ – g)

A = 0.002*b*h₀ = 0.002*40-36 = 2.38 см² = 2 Ǿ14

Fn = 3.08 см² М = 0,002

Опорний тиск ригеля на консоль колони:

Q = 176.36 кН g_b = 0.9 МПа; А₁₁₁ ; R_S = 365 МПа;

Q =< Rs = 17 МПа;

Довжина опорної площини l = 20 см, при ширині ригеля l_вш = 20 см.

Виліт консолі з урахуванням зазору 5 см.

Кут нахилу стиснутої грані h₁ - 20 см = h₂ = 45-25 = 20 см, при цьому h₁ = 20 см², h/2=22.5 h₀ = 45 – 5 = 40 см , l₁ = 25 см < 0,9 h₀ = 0,9*40 = 37 см.

a> 2,59; 45 см > 2,5*15 = 32 см - Ǿ6А₁₁₁ Аsw = 2*0.202 = 564 см² с кроком 10 см, при цьому S < 45/4=11.3 см S < 15 см

Q Í 0.84W = Rb*b*l*sinQ

Mw =

a_s =

j_W21+5*a* Mw =1+5*0.0014*6.46 = 1.05

sinQ = 0.8*1.05*0.9*14.5*40*20*0.96*100 = 781*10³

3.5Rbt*b*h₀ = 3.5*0.9*1.2*40*42*100 = 635*10³

M = Q*a = 176.34*0.15 = 26.45

v = 0.9 As = 1.25 м/Rsg*h₀ = см² - 2Æ14 As = 308 см²

Повздовжня арматура Æ14 мм А₁₁₁ S = 200 мм; 20a = 20*14 = 280 мм.

1 2 3

Скачать файл