Строительство и архитектура \ Технология строительного производства

Возведение пятиэтажного жилого здания с пристройкой двухэтажного кафе, страница 9

При расчете ригеля в стадии эксплуатации следует определить действующие усилия от расчетных нагрузок, вычислить расчетные пролеты, построить эпюры необходимых усилий и найти требуемое количество арматуры для обеспечения прочности нормальных и наклонных сечений ригеля при действии эксплуатационных нагрузок. Выполнить построение эпюры материалов с учетом обрыва части стержней в пролете и на опоре.

1.1. Определение усилий в ригеле

Нормативные и расчетные постоянные и временные нагрузки на 1м²перекрытия принимаются из расчета ребристой плиты перекрытия

Расчетная нагрузка на 1м длины ригеля в соответствие с рисунком 2.6 собирается с грузовой полосы шириной L_n = 6,0 м.

Конструктивная длина ригеля

где L_p - пролет ригеля в осях,

Ь_к - размер сечения колонны, Ь_к= 40,0см.

а - зазор между колонной и торцом ригеля, а = 2см.

Длина расчетного пролета ригеля

где с - длина площадки опирания, принимаем с =14 см.

Расчетная нагрузка на 1 погонный метр от веса ригеля

где р - плотность железобетона, р = 25 кН/м³ ≈2500 кг/м³,

1,1 - коэффициент надежности по нагрузке.

Полная расчетная нагрузка с учетом коэффициента надежности поответственности здания γ_п = 0,95.

Максимальный расчетный пролетный момент, в соответствие с рисунком 4.4 определяется по формуле

Максимальная поперечная сила

1.2. Прочность нормальных сечений ригеля

В пролете

Исходные данные.Расчетный пролетный момент М_пр = 301,3 кН*м, Rb = 11,5 МПа, арматура А-Ш, R_s = 365 МПа, γb₂ = 0,9. Расчетное сечение в середине пролета рассматривается как прямоугольное с размерами b = 30см, h = 60см. Предварительно примем рабочую высоту сечения ho = 55см.

Определяется относительная высота сжатой зоны сечения

Определяем ξ = 0,40, η = 0,8. Высота сжатой зоны х = ξ*ho = 0,4*0,55 = 0,22м = 22см. Граничная высота сжатой зоны

где ω = 0,85-0,008*γ_b₂*R_b= 0,85-0,008-0,9-11,5 = 0,767;

σ_SR = R_s = 365 МПа; σ_sc,_u = 500 МПа.

Проверяется условие

Площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле:

Принимаем 4Ø25 А - III с A_s = 19,63 см².

На опоре

Исходные данные.Расчетный опорный момент М_оп = 55 кН*м,

R_b = 11,5 МПа, арматура А-Ш, R_s = 365 МПа, γ_Ь2 = 0,9. Расчетное сечение - прямоугольное с размерами b=30см, h = 45см. Предварительно назначенная рабочая высота сечения ho = 40см.

Определяем ξ = 0,12, ς, = 0,94.

Принимаем 2Ø16 А - III с A_s = 4,02 см².

1.3. Расчет прочности наклонных сечений ригеля

Прочность наклонных сечений ригеля должна проверяться на действие:

- поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами,

- поперечной силы по наклонной полосе и изгибающего момента по наклонной трещине.

Расчет должен проводится для наиболее опасных расчетных сечений: в зоне действия максимальной поперечной силы в подрезке и в месте изменения сечения.

Прочность наклонного сечения подрезки ригеля по поперечной силе

Исходные данные.Расчетная поперечная сила на опоре Q = 236,8 кН, R_b = 11,5 МПа, R_bt, = 0,9 МПа, поперечная арматура A-I, диаметром 10мм, R_sw = 175 МПа, площадь одного стержня 0,785 см², в поперечном сечении располагаются два плоских каркаса n=2, γ_b₂⁼0,9, φ_b₂= 2, φ_b₃⁼ 0,6,