Проектирование несущих конструкций связевого каркаса трехпролетного многоэтажного здания (высота этажа - 4,2 м, место строительства – г. Новосибирск)

Страницы работы

39 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Момент, воспринимаемый сечения при образовании трещин в стадии эксплуатации

<

Трещины в стадии эксплуатации не образуются.  

1.7 Расчет прогиба панели

Расчет прогиба панели необходимо проводить, как для ребристой панели, так как в растянутой зоне не образуются трещины. Прогиб ребристой панели от действия постоянной и длительной нагрузок не должен превышать 25 мм. Заменяющий момент равен изгибающему моменту от постоянной и длительной нагрузок  М = Мn,l ; продольная сила равна усилию предварительного обжатия с учетом всех потерь Ntot = P2  при γsp = 1; 

Кривизна, обусловленная выгибом панели от кратковременного действия усилия обжатия,

Кривизна, обусловленная выгибом панели от усадки и ползучести бетона вследствие обжатия,

Полная кривизна

Прогиб определим по упрощенному способу как

4,9 мм < [25] мм, жесткость панели достаточна.

2 Расчет и конструирование ригеля

Исходные данные:

 Длина ригеля l = 5760 мм, размеры сечения: b = 200 мм, h = 550 мм, bf = 400 мм, высота ребра 230 мм, откуда hf = 550 – 230 = 320 мм. Бетон тяжелый класса В30 (Rb = 15,3 МПа, Rbt = 1,08 МПа при γb2 = 0,9), рабочая арматура класса А-III (Rs = Rsc = 365 МПа, Rsw = 290МПа при d ≥ 10 мм).

Нагрузки и воздействия.

Расчетный пролет ригеля  l0 = 5760 – 130 = 5630 мм. Погонная нагрузка от собственного веса ригеля (при объемном весе железобетона 25 кН/м3): нормативная – qcn = (0,2·0,55 + 0,2·0,32)·25 = 4,35 кН/м; расчетная – qc = 4,35·1,1 = 4,785 кН/м (где γf = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке). Полную расчетную нагрузку определяем с использованием данных таблицы 2 с учетом шага ригеля 6,1 и номинальной длины панелей 6 м:

        временная                                                          7,44·6,0 = 44,64 кН/м

       от веса пола                                                       1,56·6,0 = 9,36 кН/м

       от веса панелей с заливкой швов          3,3·5,8 = 19,14 кН/м

               от веса ригелей                                                 4,785 кН/м                                                  

          Итого:                                                              q = 79,5 кН/м = 79,5 Н/мм

С учетом коэффициента надежности по назначению               γn = 0,95 для зданий нормального уровня надежности расчетная нагрузка q = 75,5 кН/м = 75,5 Н/мм. Изгибающий момент в середине пролета М = qlo/8 =  75,5·5,632/8 = 299,14 кН·м = 299,14 ·106 Н·мм. Поперечная сила на опоре Qmax = qlo/2 = 75,5·5,63/2 = 212,5 кН = 212,5 ·103 Н.

2.1 Расчет прочности нормальных сечений

Задаемся  а = 45 мм, а' = 30 мм. Тогда ho = 550 – 45 = 505 мм. Поскольку полка находится в растянутой зоне, сечение рассматриваем как прямоугольное  шириной b = 200 мм. Несущая способность сечения на изгиб Mu  складывается из моментов относительно арматуры Аs: воспринимаемых сжатым бетоном Mb и сжатой арматурой Ms'. Условие прочности имеет вид:

MMu = Mb + Ms'.

   Вычисляем Mb, задаваясь граничной высотой сжатой зоны 

x = xR = ξR·ho = =0,582·505 = 294 мм.

Тогда

Mb = Rb·b·x (ho – 0,5x) = 15,3·200·294·(505 - 147) = 322,1·106 Н·мм

Mb= 322,1·106 Н·мм  > М = 299,14·106 Н·мм  , прочность достаточна. Сжатая арматура по расчету не требуется. Из конструктивных соображений задаемся арматурой  2Ø10, Аs' = 157 мм2.

   Изгибающий момент, воспринимаемый сжатой арматурой :

Мs' = RscAs' (ho – а') = 365·157·(505 - 30) = 27,22·106 Н·мм

   Момент, воспринимаемый сжатым бетоном:

М = М - Мs' = 299,14 – 27,22 = 271,92 · 106 Н·мм.

   Из условия Mb = Rb·b·x (ho – 0,5x)  определим высоту сжатой зоны

  Из условия NsNbNs' = 0 определим площадь растянутой арматуры

As = (Rb b x + Rsc As') / Rs = (15,3·200·227 + 365·157)/365 = 2060 мм2.

   Принимаем по сортаменту As = 2214 мм2 (2Ø25 + 2Ø28).

   Защитные слои для бетона: для нижней арматуры ads = 45 – 28/2 = 31мм > d=28 мм и больше 20 мм, для верхней арматуры  30 – 10/2 = 25 мм > ds=10 мм, т.е. защитные слои достаточны.

   В целях экономии стали часть продольной растянутой арматуры (2Ø25 А-III, т.е. не более половины As) обрываем в пролете. Для нахождения точек теоретического обрыва (расстояние m) приравниваем внешний момент Mu(1) с оставшейся арматурой As(1) (2Ø28 А-III):

x(1) = (RsAs(1) – RscAs')/(Rb b) = (365·1236 – 365·157)/(15,3·200) = 129 мм.

Mu(1) = Rbbx(1)(ho – 0.5x(1))+ RscAs'(hoa')= 15,3·200·129·(505 – 64,5) + 365·157·(505 - 30) = 201,1·106 Н·мм =201,1 кН·м

Mu(1) = M(1) =qlom/2 – qm2/2 ,

   откуда

Обрываемая арматура заводится за точки теоретического обрыва на длину

ω = Q/(2qsw) + 5ds ≥ 20ds. поскольку qsw  определяется работой наклонных сечений, расчет  ω приводится ниже, в разделе «Конструирование».

   Так как объем проекта достаточно велик, ригель по второй группе

Похожие материалы

Информация о работе