Подбор продольной арматуры и расчет несущей способности ригеля. Расчет колонны и ее элементов

Нагрузка от собственного веса ригеля:

g = 25bh;

где 25 – плотность ж.б.

  кПа.

3.2.  Нагрузки и расчетная схема.

Нагрузки, действующие на ригель сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Нагрузки на ригель

      3.3 Подбор продольной арматуры и расчет несущей способности   ригеля

Арматура  подбирается для всех пролетов и опор по максимальным пролетным и опорным изгибающим моменты с учетом их перераспределения и симметрии конструкции. Опорная арматура в связи с выравниванием моментов может быть одинаковой для всех опор. Пример подбора арматуры и расчета несущей способности ригеля при всех стержней и двух оборванных стержней приведены в таблице 3. 

Таблица 3 - Подбор арматуры в ригеле и расчет его несущей способности

Проверяемое условие выполняется

4 Вариант перекрытия в монолитном железобетоне

4.1 Схема балочной клетки

Рассматриваем ребристое перекрытие, состоящее из плиты, второстепенной и главной балок. Сетка колонн остается той же. При единичном значении ширины плиты получим формулы:

где q – расчетная нагрузка на плиту без учета ее собственного веса,

Пролет главной балки разделим на три части и вычтем из полученного результата ширину второстепенной балки, равную 20 см, получим l=1,467 Примем полную толщину плиты h=5,5см.

4.2 Расчет плиты

Плиты, в зависимости от отношения длинной и короткой сторон контура, могут рассчитываться как балочные или как опертые по контуру, в монолитных перекрытиях с второстепенными и главными балками плиты – балочные. Они работают на изгиб в направлении меньшей стороны, при этом изгибающим моментом в направлении большей стороны по его малости пренебрегают. Для расчета балочной плиты вырезают полосу шириной 1м. Нагрузки, действующие на 1м длины этой полосы, представлены в таблице6

Таблица 6  - Нагрузки на плиту перекрытия

Изгибающие моменты определяются с учетом перераспределения усилий по формулам:

В крайних пролетах и на первых промежуточных опорах:

в средних пролетах и на средних опорах:

Таблица 7 - Подбор арматуры в плите перекрытия и расчет ее несущей способности

Исходные данные: h = 550 мм,b⁼ 1000мм, класс бетона С20/25, = 13,3 МПа, арматура класса S400  =365 Н/мм².

Марка сетки 1:

;

Марка сетки 2:

4.3 Расчет второстепенной балки

Размеры сечения балки определяются из условия, чтобы относительная высота сжатой зоны по опорному сечению была не больше 0,3.

L= 5.8м.

M=q*l²/11=(g+p)* l²/11=13,68*5,8*5,8 /11=41,8кНм.

;

Назначаем размеры сечения 45 на 17 с целью обеспечения несущей способности второстепенной балки при подборе продольной и поперечной арматуры.

h=40+5=45 см

g=25b*h=25*17*45=1.91кН

где M – изгибающий момент, без учета нагрузки от собственного веса балки. Расчетные пролеты второстепенных балок измеряются в свету между главными балками.

Таблица 8  - Нагрузки на второстепенную балку

Изгибающие моменты определяются  по формулам:

в первом пролете:

на первой промежуточной опоре:

В средних пролетах и на средних опорах:

Поперечные силы составят:

Для крайней опоры:

Q= -0,4ql=0,4*28,76*5,8=66,72кН;

На первой промежуточной опоре:

Q= -0,6ql=0,6*28,76*5,8=100,78кН;

На остальных опорах:

Q= -0,5ql=0,5*28,76*5,8=83,40кН;

M изг. для отрицательных моментов:

М=(g+p)*l*l*

Где   - коэффициент для определения ординат отрицательных моментов.

Определим отношоние нагрузок временной и постоянной:

p/g=21,6/7,16=3,0

M5=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,0715)=69,11кН*м

M6=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,035)=33,86кН*м

M7=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,016)=15,48кН*м

M8=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,014)=13,54кН*м

M9=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,029)=28,05кН*м

M10=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,0625)=60,48кН*м

M11=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,028)=27 ,09кН*м

M12=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,01)=9,67кН*м

M13=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,010)=9,67кН*м

M14=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,028)=27,09кН*м

M15=(g+p)*l*l* =(7,16+21,6)*5,8*5,8*(-0,0625)=60,47кН*м

Расчёт таврового сечения

d=h-c=45-3=42 см

b=0,17 м

b’f≤L/6=5.8/6=0.96=0.9

Mrd=α*f_сd*b’_f*h’_f*(d-0.5*h’_f)= 0.348*13.3*1000000*0.9*0.065*(0.42-0.5*0.065)=104,92кН≥87,95кН

Таблица 9 – Подбор арматуры во второстепенной балке и расчёт ее несущей способности

Исходные данные: h = 450 мм,b⁼ 170мм, класс бетона С20/25, = 13,3 МПа, арматура класса S400  =365 Н/мм².

Для всех пролетов и опор длинна анкеровки равна:

Таблица 10 – Подбор поперечной арматуры  во второстепенной балке и расчёт ее несущей способности

Исходные данные : h = 450 мм,b⁼ 170 мм,d=420 мм, класс бетона