Расчет сборных железобетонных конструкций промышленного здания, длинна которого равна 96 метрам (место строительства – г. Чита), страница 13

В первом приближении принимаем минимальное насыщение сечения верхнего пояса арматурой (As+As`) = 3,14 см2 (4 ø 10 А-III по сортаменту арматуры). Тогда в нашем случае, при λ = l0 / h= 240 / 25 = 9,6 и Nl/ N= 5,61 / 6,56 = 0,855, коэффициент φ1 = 0,907, φ2 = 0,914 (по таблице правилами интерполяции).

Несущая способность сечения:

Полученный процент армирования от рабочей площади бетона составляет:

При гибкости λ = 9,6 это выше минимально допустимого процента армирования μmin = 0,10 %.

Расчет сечения пояса из плоскости фермы не выполняем, так как все узлы фермы раскреплены.

Поперечную арматуру принимаем назначаем по конструктивным требованиям ø 8 А-III с шагом 200 мм.

Расчет элементов ферм по IIгруппе предельных состояний.

В наиболее нагруженном стержне действуют усилия от расчетных нагрузок

при    Мn = 77,17 кНмNn = 385,59 кН,  Qn = 3,25 кН

Геометрические характеристики сечения:

Аred= 76145,8 мм2

где ;

;

;

, здесь

Момент внешних сил относительно ядровой точки сечения

где

где , принимаемый по таблице

Момент усилия обжатия относительно ядровой точки:

;

Момент, воспринимаемый сечением при образовании трещин:

Образуются трещины.

Расчет опорного узла.

Расчет опорного узла выполняем для обеспечения прочности на изгиб наклонного сечения с проекцией c0 = lузlоп = 126 – 35 = 91 см.

Рис.

В растянутой зоне этого сечения сечения работает слабо заанкерованная напрягаемая арматура (в нашем случае – AIV), воспринимающая усилие Nхр = RsAsplоп / lр, где lр – длина зоны передачи напряжений.

lр= ((ωрσsp / Rbp)+λp)d= ((0,25 ∙ 510 / 14) + 10) ∙ 14=268 мм.

Здесь ωр и λp – коэффициенты по табл. 28 [1] канатов ø 14 AIV , на место σsp подставлено  Rs поскольку мы ведем расчет прочности и Rs = 510 МПа > σsp = 560 – 192,13 = 367,87 МПа.

Тогда Nхр = 510 ∙ 10-1 ∙ 12,312 ∙ 35 / 26,8 = 820 кН.  Дополнительно к этой арматуре рекомендуется устанавливать ненапрягаемую, обеспечивающую усилие

Nхр = (0,1 ÷ 0,15)  ∙ Asp (от полного усилия в напрягаемой арматуре)

0,15 ∙ 10 ∙ 12,312 / 365 = 2,58 см2. Принимаем 4 ø 10 AIII  As= 3,14 см2.

Рис.10 К расчету опорного узла

Тогда Ns = 365 ∙ 10-1 ∙ 3,14 = 114,61 кН, а высота сжатой зоны в конце сечения

x = (Nхр+ Ns) / (Rbb) = (820 + 114,61) / (0,9 ∙ 11,5,10-1∙ 28) = 32,25 см.

Плечо внутренней пара z=hуз0,5∙ (hнп+x) = 88 – 0,5  (28+32,25) = 57,88 см, а момент, воспринимаемый наклонным сечением без поперечной арматуры,  Mu= (Nхр+ Ns) z= (820 + 114,61) ∙ 57,88 = 54095 кН.см = 540,95 кН.м.

Опорная реакция фермы Q = NН1tgα, где NН1 – усилие в примыкающей к узлу крайней панели нижнего пояса, α = 27 – угол наклона оси крайней панели верхнего пояса к оси нижнего. Q = 319,12 ∙ 0,51 = 162,75 кН приложена на 175 мм от торца фермы.

Тогда внешний момент M= Q (lуз – 0,17)+ Mэпюры = 159,33 ∙ (126 – 17,5) + 6516 = 23803 кН.см = 238,03 кН.м. < Mu = 540,95 кН.м. Поперечная арматура по расчету не требуется, принимаем конструктивно  ø 8 AIII с шагом s= 100 мм.

Список литературы:

1.  СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»

2.  СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»

3.  Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительногонапряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84*)

4.  Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий. А.И. Заикин

5.  Мандриков А.П. "Примеры расчета ж/б конструкций", М. Стройиздат, 1989

6.  Байков В.Н., Сигалов Э.Е. "Ж/б конструкции. Общий курс" учебник для ВУЗов, М. Стройиздат, 1991

7.  СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия"

8.  СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика"