Определение размеров поперечного сечения ригеля



Ригель проектируем из бетона класса В20.

При gb1 = 0,9; R b = 0,9 · 11,5 = 10,35 МПа; R bt = 0,9 · 0,9 = 0,81 МПа, где R b = 11,5 МПа, Rbt = 0.9 МПа (см. табл. 2.2 [3]); арматура класса А500 с R s = 435 МПа (см. табл. 2.6 [3]). Рабочую арматуру располагаем в трех плоских сварных сетках.

 

 0,493 (см. формулу 3.15 [3]).

 

Необходимую расчетную высоту сечения ригеля определяем по максимальному изгибающему моменту.

Задаемся: ширина сечения ригеля b = 300 мм, x = 0,45 < xR =

= 0,493, am = 0,349 (см. прил. 1).

 

 

Полная высота  мм. Принимаем h =

= 750 мм, b = 300 мм.

Тогда  750 – 60 = 690 мм.

 

Расчет прочности нормальных сечений

 

;

Принимаем в растянутой зоне 3Æ 22+3Æ 22 A500 с A s = 1140 + 1140 = 2280 мм^2 > 2172 мм^2

Монтажную арматуру назначаем: 3 Æ 12 класса A240.

 

Расчет ригеля на действие поперечных сил

Принимаем поперечную арматуру класса A400 с R sw = 285 МПа (см. табл. 2.6 [3]). В каркасах при продольных стержнях диаметром 22 мм поперечные стержни из условия технологии сварки принимаем диаметром 8 мм (d w ≥ 0,25·d, см. п. 9. ГОСТ 14098-91).

 

А sw = 50,3 × 3 = 151 мм2 (3 Æ 8 А400).  354,5 кН.

 

Максимально допустимый шаг поперечных стержней у опор в соответствии  с  п. 5.21  [3]  при  h0 = 750 – 60 мм  =  690 мм s £ 0,5h0 =

=  0,5 · 690 = 345 мм; s £ 300 мм. Кроме того, в соответствии с п. 3.35 [3]

 

 

Принимаем шаг поперечных стержней в сетках s = 150 мм.

 

Расчет прочности по полосе между наклонными сечениями

Расчет прочности по полосе между наклонными сечениями производим из условия 3.43 [3].

Q ≤ 0,3R b bh0, где Q принимается на расстоянии не менее h0 от опоры 0,3R b bh0 = 0,3· 10,35·103 · 0,3 · 0,69 = 642,7 кН >  

= 354,5 – 115.15·0.69·0.95= 279 кН, т. е. прочность наклонной полосы на сжатие обеспечена.

 

Расчет прочности на действие поперечной силы по наклонному сечению

Прочность наклонных сечений на действие поперечной силы у опоры B при А sw = 151 мм2 (3 Æ 8 А400) с шагом s = 150 мм в соответствии с требованиями п. 5.21 и 3.35 [3].

 

 кН/м

(см. формулу (3.48) [3]).

 

Так как q sw = 286,8 кН/м > 0,25R bt b  = 0,25 · 0,81 · 1000 · 0,3= =60,75 кН/м, M b =1,5R bt bh02 =1,5 · 0,81 · 1000 · 0,3 · 0,692 =

= 173,5 кН·м (см. формулу (3.46) [3]).

Определяем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения c. При расчете элемента на действие равномерно распределенной нагрузки q значение c принимают равным , а если при этом  <  или , следует принимать

 (см. п. 3.32 [3]).

 

Так как  = 1,15 <

 

м, но не более 3h0 = 3 · 0,69 = 2,07 м (см. п. 3.32 [3]).

Принимаем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения c = 0,72м.

Длину проекции наклонной трещины c0принимают равным c, но не более 2h0 = 0,69 · 2 = 1,38 м (см. п. 3.31 [3]). Принимаем длину проекции наклонной трещины c0 = c = 0,72м. Тогда

 

кН.

 

Поперечную силу, воспринимаемую бетоном, определяют по формуле , но не более Q b ,max =2,5R bt bh0 и не менее Q b ,min = 0,5R bt bh0 (см. п. 3.31 [3]).

Q b ,min =0,5R bt bh0 = 0,5 · 0,81 · 103 · 0,3 · 0,69 = 83,8 кН <  кН < Q b ,max =2,5R bt bh0 = 2,5 · 0,81 · 103 · 0,3 ´

´ 0,69 = 419,2 кН.

Принимаем  кН.

Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия , где Q – поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции c; при вертикальной нагрузке, приложенной к верхней грани элемента, значение Q принимается в нормальном сечении, проходящем на расстоянии c от опоры; при этом следует учитывать возможность отсутствия временной нагрузки на приопорном участке длиной c.

 

= 354,5 – 26,73 · 0,72 · 0,95= 336 кН.

 

При Q sw + Q b = 154,8 + 240,9 = 395,7 кН > Q = 336 кН, т. е. прочность наклонных сечений у опоры B и C обеспечена.

В средней части пролета

 

 = 165,9 кН.

 

Определяем поперечную силу воспринимаемую бетоном.

Mb =1,5R bt bh02 =1,5 · 0,81 · 1000 · 0,3 · 0,692 = 173,5 кН·м (см. формулу (3.46) [3]).

Длина проекции невыгоднейшего наклонного сечения

 

 

но не более 3h0 = 3 · 0,69 = 2,07 м (см. п. 3.32 [3]).

Принимаем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения c = 1,15 м.

Поперечную силу, воспринимаемую бетоном, определяем по формуле 3.46 [3] , но не более Q b ,max =2,5R bt bh0 и не менее Q b ,min =0,5R bt bh0 (см. п. 3.31 [3]).

Q b ,min =0,5R bt bh0 = 0,5 · 0,81 · 103 · 0,3 · 0,69 = 83,8 кН <  кН < Q b ,max =2,5R bt bh0 = 2,5 · 0,81 · 103 · 0,3´

´ 0,69 = 419 кН.

Принимаем кН < Q1 = 165,9 кН, т. е. поперечная сила не может быть воспринята только бетоном. Поэтому предусматриваем установку поперечной арматуры с шагом не более:

 s £ 0,5 h0 = 0,5 · 69 = 345 мм; s £ 300 мм (см. п. 5.21 [3]).

Кроме того, в соответствии с п. 3.35 [2] шаг хомутов, учитываемых в расчете

 

= 0,7 м = 700 мм.

 

Шаг поперечных стержней принимаем  мм.

 

 кН/м

(см. формулу (3.48) [3]).

 

Так как q sw = 143,5 кН/м > 0,25R bt b  = 0,25 · 0,81 · 1000 · 0,3=

= 60,75 кН/м, хомуты учитываются в расчете и M b =1,5R bt bh02 =

= 1,5 · 0,81 · 1000 · 0,3 · 0,692 = 173,5 кН·м (см. формулу (3.46) [3]).

Определяем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения c.

Так как с=  м <

=  м,

значение  м, но не более 3h0 = 3 · 0,69 = 2,07 м (см. п. 3.32 [3]).

 

Принимаем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения c = 0,88 м.

Длину проекции наклонной трещины c 0 принимают равным c, но не более 2h0 =  0,69 · 2 = 1,38 м (см. п. 3.31 [3]).

Принимаем длину проекции наклонной трещины c0 = с = 0,88 м.

Тогда

 кН.

 

Поперечную силу, воспринимаемую бетоном, определяют по формуле , но не более Q b ,max =2,5R bt bh0 и не менее Q b ,min = =0,5R bt bh0 (см. п. 3.31 [3]).

менее Q b ,min = 0,5R bt bh0 = 0,5 · 0,81 · 103 · 0,3 · 0,69 = 83,8 кН <

< кН < Q b ,max =2,5R bt bh0 = 2,5 · 0,675 · 103 ´ ´0,3 · 0,695 = 419 кН. Принимаем 194,9 кН.

При Q sw + Q b = 94,7 + 194,9 = 289,6 кН > Q1 = 165,9 кН, т. е. прочность наклонных сечений в средней части пролетов между опорами обеспечена при поперечных стержнях  Æ 8 мм класса А400 с шагом  мм.

 

Расчет прочности на действие момента по наклонному сечению

На средних опорах В и С концы стержней неразрезного ригеля приварены к надежно заанкеренным закладным деталям, поэтому расчет прочности наклонных сечений на действие момента не производим (см. п. 3.44 [3]).

 

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М., 2004. С. 24.

2. Свод правил по проектированию и строительству СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М., 2004. С. 53.

3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101 - 2003). М.: ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, НИИЖБ, 2005. 210с.

4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01 - 84). М.: ЦНИИПромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР, 1989. 192с.

5. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). М.: Стройиздат, 1978.174 с.

6. Руководство по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1975.192 с.

7. Байков И. Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1985. 783 с.

8. Железобетонные конструкции. Учебное пособие к курсовому проекту № 1 /Сост.: Елисеев В.И. и др. СПб.: СПбГАСУ, 1992. 80 с.

9. Проектирование монолитного железобетонного перекрытия и каменных конструкций: Метод. указ. к выполнению курсового проекта № 1 /Сост.: Елисеев В.И. Л.: ЛИСИ, 1983. 24 с.

10. Кувалдин Ф.Н., Клевцова Г.С. Примеры расчета железобетонных конструкций зданий. М.: Стройиздат, 1986. 288 с.

11. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1989. 506 с.

12. Перечень физических величин, подлежащих применению в строительстве. СН 528 – 80. М., 1981.

13. СНиП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия. М., 1988. 34 с.

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Приложение 1

 

Приложение 2

Значения коэффициентов β для определения ординат отрицательных моментов во втором и третьем пролетах в зависимости от отношения временной и постоянной нагрузок v/g

 

 

Приложение 3

; ;

при продолжительном действии нагрузок = 560/ R b . ser ;

при непродолжительном действии нагрузок = 300/R b . ser .

 

 


 

Приложение 4

; ;  = 300 / R bn


Приложение 5


Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 252; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!