Расчет ригеля с шарнирно-опорной балкой, страница 2

Qmax= 139,82 КН будет иметь место только у торцов ригеля, а в середине она равна 0, каркасы с поперечной арматурой по расчету ставятся на при опорных  участках  = =1/4 × =1/4 × 5,36= 1,34м.

Принимаем 2 каркаса из арматуры Вр-I Ø3мм.

Asw = 0,14 cm2    Rsw= 260 MПa.

В середине пролета шаг хомутов равен 3/4h ≤ 500,

S2 = 3 / 4 × 600 = 450 мм.

Принимаем арматуру Вр-I Ø3 мм Rsw = 260 МПа.

 


6. Расчет поперечной арматуры.

Qb min = φb3 ×(l + φn) × Rbt × b × h0

φb3 = 0,6 - для тяжелого бетона.

Qb min = 0,6×( l + 0,121) × 950 × 0,3 × 0,55 = 105,43 KH

Определяем погонное усилие, воспринимаемое поперечной арматуры.

q sw = R sw × A sw / S  = 260000 × 0,000014 / 0,15 = 24,27 кH/m

q sw = Qb min / 2 h0  = 105,43 /(2 × 0,55 ) = 95,85 кH/м

24,27 < 95,85 – условие не выполняется.

Увеличиваем диаметр поперечной арматуры, принимаем A-I 2Ø8

A sw =1,01 см2    R sw = 175 МПа

q sw =175000 × 0,000101 / 0,15 = 117,8 KH/м

117,8 > 95,85 – условие прочности выполняется.

Находим шаг поперечной арматуры.

Smax  = φ b4× Rbt  × b × h20 / Q  = 1,5 × 950 × 0,3 × 0,55/  80,98 = 1,6 M> 0,15 M.

Находим момент воспринимаемый бетоном.

MB = φ b2 × (l + φn)× Rbt × b × h20 = 2(l+0,121) × 950 × 0,3 × 0,552 = 193,29 кH×M.

Находим длину проекции наклонной части

С ≤ φ b2 /(φb3 ×h) = 2 /(0,6 × 0,55) = 1,83 > 1,67 м.

Принимаем С =1,67 м.

          Находим поперечную силу, воспринимаемую бетоном.
Qb = MB / C = 193,29 / 1,67 = 115,74 м
Qb   > Qbmin

115,74KH > 105,43 KH.

Находим поперечную силу в вершине наклонного сечения

Q = Qmax – q1 ×C= 139,82 - 42,79 × 1,67 = 68,36 КН.

Находим расчетную длину наклонного сечения.

но не более С и не более  2h0, а также не менее h0, если C > h0.

С0 < С; C0 ≤ 2h0 ; C0 > h0

1,28 < 1,67; 1,28 м ≤ 1,1 м; 1,28 > 0,55 – условие не выполняется, значит принимаем С = 2 × h0 = 1,1 м. – длина проекции наклонного сечения.

Находим поперечную силу воспринимаемую поперечной арматурой

Qsw = qsw × С0 = 117,8 × 1,1 = 129,58 КН.

          Проверяем прочность по наклонному сечению.

Q ≤ Qb + Qsw ;

80,98 < 115,74 + 129,58 = 245,32 – условие прочности по наклонному сечению выполняется.

Диаметр и шаг поперечной арматуры принимаем согласно расчету:

A-I 2Ø8, Asw = 1,01 см2 , шаг хомутов Sı=0,15 м.

Расчет по наклонной сжатой полосе.

Q = 0,3 × φwı × φ b1 × Rbt × b × h0 = 0,3 × 1,06 × 0,869 × 13050 × 0,3 × 0,55 =

= 595,03 KH > 76,3KH

φwı = l + 5 × α × μw = 1+ 5 × 6,3 × 0,0022 = 1,06

α = Esw / Eb = 17 × 104 / 27 × 103  = 6,3

μw = Asw / b × S = 0,000101 / 0,3 × 0,15 = 0,0022.

φ b1 = l – β × Rb = 1 – 0,01 × 13,05 = 0,869,

где β – коэффициент, принимаемый равным для тяжелого и мелкозернистого бетона – 0,01.

7. Проверка ригеля на монтажные нагрузки.

Ригель имеет 2 монтажные петли из стали класса A-I расположенные на

расстоянии 600 мм от концов сечения. Монтажные петли назначаем из

условия передачи массы ригеля с учетом коэффициента надежности по

нагрузке γ1=1,1 коэффициента динамичности γd =1,4.

Масса, приходящаяся на один ригель.

N1=m×γf × γd / 2=3600 × 1,1 × 1,4 / 2 = 2000 кН.

Принимаем петлю Ø16 А-I с несущей способностью 2000 кг.

Марка стали петли при t < -30°С СбЗСП или СТЗПС.

При транспортировании ригеля нагрузку принимаем с учетом

коэффициента динамичности γd =1,6.Опорные подкладки устанавливаем

на расстоянии 600 мм от торцов ригеля.

Нагрузка q = 2600 × 1,1 × 1,6 × 10 / 5,65 = 8,1кН/м

Расчетная схема ригеля при проверке на монтажные нагрузки.

Мα = q ×ℓ2 / 2 = 8,1 × 0,62 / 2 = 1,5кН×м  – момент на расстоянии 600 мм от торцов ригеля.

A0 = Мα/ (Rb × b × h20 ) = l,5 / (13050 × 0,3 × 0,552 ) = 0,0013.

η = 0,995, ξ =0,01.

AS = М / (R s × η × b) =1,5/(410000 × 0,995 × 0,55) = 0,0000067м= 0,067 см 2

В верхней зоне ригеля установлена арматура 2Ø12 А-III

AS = 2,26 см2     >  0,067 сm2

M1= q × ℓ2 / 8 = 8,1 × 4,452 / 8 = 20,05 кН × м – момент в средине сечения при транспортировке.

Мсеч =206,49кН×м  > M1=20,05 кH×m

Мсеч =206,49кН×м – момент сечения ригеля.

Условие прочности сечения на транспортные и монтажные нагрузки при

принятом армировании ригеля выполняется.

8. Армирование консольных свесов полок ригеля.

На полки ригеля опираются сборные панели. Опорная реакция панели от расчетной нагрузки при > 1:

Расстояние от боковой грани ригеля до средины опорной площадки панели .

Тогда изгибающий момент в опорном сечении полки (т.е. у боковой грани ригеля) равен  на 1 м ширины полки.

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры полки определяется как для изгибаемого элемента прямоугольного профиля размером b×h = 600×450 мм: ;

 → η = 0,995.

Конструктивно принимаем 6Ø5 Bp-I с площадью сечения   и армируем полку ригеля гнутым сварными сетками. Длина сеток принимается не более 3 м с тем, чтобы они не препятствовали равномерному обжатию ригеля при отпуске предварительного напряжения с упоров. Сетки устанавливаются в опалубку после монтажа плоских каркасов и привязываются к ним вязальной проволокой.

Рис. 7. Конструктивная схема при расчете на армирование консольных свесов полок ригеля.

– номинальный пролет плиты перекрытия.

 – ширина ригеля на уровне его консольных полок (т.е. с учетом технологических уклонов боковых граней).

55 мм – зазор между плитой и ригелем, необходимый для монтажа и последующего замоноличивания.

100 мм – глубина опирания плиты на полку ригеля.


 


Литература:

1.  СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции”.

2.  СП-52-107-2004 “Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры”.

3.  СНиП 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия”.

4.  Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84).

5.  Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого и легкого бетона (к СНиП 2.03.01-84).

6.  Мандриков А. П. “Примеры расчета железобетонных конструкций”.

7.  Пособие по проектированию жилых зданий (выпуск 3). Конструкции жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85*)

8.  В. И. Сетков, Е. П. Сербин “Строительные конструкции”.

9.  Общесоюзный каталог типовых конструкций и изделий. Сборник 3.01.МП – 1.85. Москва, 1986 г.

10. СНиП 2.03.01–84. “Бетонные и железобетонные конструкции