- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровом сечении:
;
где n=10 – количество продольных ребер поперечного сечения плиты;
;
- коэффициент, учитывающий влияние продольных сжимающих сил.
Rbt=1.05 МПа – расчетное сопротивление бетона растяжению [ ].
Mb=2*(1+0.35+0)*1.05(100)*0.9*48.71*19.52=4 725 882=47.3кН*м
Примем допущение, что
, отсюда
Возможны два расчетных случая:
1) с=с0
2) с=/=с0
Примем случай, когда трещина начинается у границы опоры, т. е. с=с0 2*h0
1.62м>2*0.195м=0.39м
То принимаем с=с0=2*h0=39см
Тогда поперечное усилие, воспринимаемое бетоном Qb=Mb/(c=2*h0)
Qmax=58.55 кН<Qb=121.28кН, значит, бетон самостоятельно выдерживает внешние нагрузки, поперечная арматура не требуется. Поперечную арматуру устанавливают по конструктивным требованиям [ п. 5.27. СНиП ].
На приопорных участках 1/4lпл=5580/4=1395мм поперечную арматуру располагают с шагом: S1hпл/2
S1150мм
hпл/2=220мм/2=110мм – возьмем стандартный шаг S1=100мм. Диаметр поперечной арматуры принимаем из условия свариваемости:
dsw=(1/3:1/4)ds
1/3ds=16мм/3=5.3мм
Принимаем стандартный диаметр dsw=6мм для поперечной арматуры АI(A240).
7. Расчет и конструирование колонны.
Исходные данные: высота этажа – 3.6м; количество этажей 4; сетка колонн – 6 х 6м;сечение колонны – 5.6 х 5.8; бетон тяжелый класса В20 (Rb=11.5МПа с учетом γb2=0.9); арматура класса А–II (Rs=Rsc=275МПа); расчетная длина колонны равна высоте этажа =3.6м.
Сбор нагрузок.
Грузовая площадь колонны Ариг.=5.8*5.6=32.48м2.
Расчет нагрузка от перекрытия одного этажа:
N1=q*Aгр.пл.=11.95кН/м2*32.48 м2=388.14кН,
в том числе постоянная и длительная:
N1dl=qdl*Aгр.пл.=9.35*кН/м2*32.48м2=303.69кН,
Расчет нагрузка от покрытия одного этажа:
N2=q*Aгр.пл.=6.42кН/м2*32.48 м2=208.52кН,
в том числе постоянная и длительная:
N2dl=qdl*Aгр.пл.=5.52*кН/м2*32.48м2=179.29кН,
Расчетная нагрузка от собственного веса ригеля:
N3=Vриг.2**=0.705м3*25кН/м3*1.1=19.39кН.
Расчетная нагрузка от собственного веса колонн:
N4=Vк**=0.3375м3*25кН/м3*1.1=9.28кН.
Суммарная продольная сила в колонне с учетом коэффициента надежности по назначению:
N=((n-1)N1+N2+nN3+nN4)*=
=(3*388.14 кН+208.52кН+4*19.39кН+4*9.28кН)*0.95=1487.6кН.
Суммарная продольная сила от постоянной и длительной нагрузок:
Ndl=((n-1)N1dl+N2dl+nN3+nN4)*=
=(3*303.69кН+179.29кН+4*19.39кН+4*9.28кН=1205.05кН.
Расчет прочности нормального сечения колонны.
Условие прочности:
где – Акол – площадь сечения колонны;
Rsc – расчетное сопротивление арматуры сжатию;
- коэффициент, учитывающий гибкость колонны и длительность действия нагрузок (коэффициент продольного изгиба);
r и b – подбираются с учетом двух отношений параметров колонны:
и
где - -
- длина колонны;
- высота сечения колонны;
где - - коэффициент армирования (оптимальное значение 1-3%);
Производим подбор r и b.
b=0.86 и r =0.884;
=0.86 + 2(0.884-0.86)*=0.86+0.048
Определяем = =>
, если условие выполняется, то - подобрано правильно, иначе пересчитываем , меняя коэффициент армирования, но если >0.03 - повышаем прочность бетона или увеличиваем сечение колонны.
Возьмем =0.01 тогда, =275/11.5*0.01=23.9*0.01=0.239 =0.871
=
=> 0.027-0.01>0.002 условие не выполняется.
Возьмем =0.02 тогда, =275/11.5*0.02=23.9*0.02=0.478
=0.86+0.048*0.478=0.883
=
=> 0.0263-(=0.02)=0.0063>0.002 условие не выполняется.
Возьмем =0.03 тогда, =275/11.5*0.03=23.9*0.03=0.717
=0.86+0.048*0.717=0.8944
=
=> 0.02542-(=0.03)=-0.0558<0.002 условие выполняется, принимаем =2463мм2 общее число арматурных стержней равно 4 диаметром 28 мм.
Проверка условия прочности:
1487.6кН<1532кН условие выполняется.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мандриков А.П. «Примеры расчета железобетонных конструкций»,М.,1990.
2. Байков В. М., Сигалов Э.А. «Железобетонные конструкции», общий курс; М.,1990.
3. Руководство по конструированию бетонных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения),1987.
4. СНиП №2. 03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции
5. Сборник железобетонные конструкции многоэтажного каркасного здания. Методические указания- Новосибирск, 1999г.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.