Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Прогиб определяем по формуле:
Требования удовлетворяются.
Статический расчет ригеля
В данном расчете ригель рассматривается как многопролетная балки (с рядом допущений). Опирание балки – шарнирное. Ригель состоит из отдельных сборных железобетонных элементов, объединяемых в неразрезную систему при монтаже. Расчетный размер крайних пролетов ригеля принимается равным расстоянию от оси опоры его на стене до оси колонны:
, где 0, 2 – расстояние от внутренней грани колонны до разбивочной оси; 0, 3 – величина заделки ригеля в стену.
Расчетный размер промежуточных пролетов ригеля равен расстояниям между разбивочными осями.
Нагрузка на ригель от ребристых плит перекрытия считается равномерно распределенной, при числе ребер более 4-х. Ширина грузовой полосы равна шагу колонн в поперечной направлении – 5, 5м. Определяем нагрузку на 1 м длинны ригеля: Постоянная: - вес панелей перекрытия с учетом коэффициента надежности :
- собственный вес ригеля сечением 18х55см с учетом коэффициента надежности :
Полная постоянная: Временная: Полная расчетная нагрузка: Определение внутренних усилий M и Q. Изгибающие моменты и поперечные силы определяются с учетом перераспределения усилий. Первоначально внутренние усилия определяются по формулам:
.
Коэффициенты в этих формулах учитывают вид нагрузки, комбинации загружения и количество пролетов в балке. Внутренние усилия определяются отдельно от действия постоянной и различных комбинаций временной нагрузок. Схемы нагружения и значения M и Q в серединах пролета и опорах приведены в таблицах (см. ниже).
Далее производим перераспределение изгибающих моментов. Расчет заключается в снижении максимальных усилий моментов примерно на 30% (исходя из опыта проектирования железобетонных конструкций, снижение усилий на такую величину не приводит к превышению ширины раскрытия трещин предельно допустимых величин). Эпюра фактических моментов ригеля: Выровненное на 30% значение максимального момента:
- выравнивающее значение - выровненное значение
Эпюра выровненных моментов: Эпюра после перераспределения усилий: Моменты, на гранях колонн:
- высота сечения колонны в направлении пролета ригеля. Расчет прочности ригеля по сечениям нормальным к продольной оси. Подбор высоты сечения ригеля. Высота сечения подбирается по опорному моменту, при оптимальном значении относительной высоты сжатой зоны . Этому значению соответствует значение коэффициента . Определяем граничную высоту сжатой зоны:
Вычислим характеристику сжатой зоны ώ по формуле:
ώ =0, 85 – 0, 008γ b2Rb = 0, 85 – 0, 008∙ 0, 9∙ 14, 5=0, 7456
Рабочая высота сечения ригеля определяется по формуле:
Проверяем принятое сечение по значению пролетного момента:
- меньше принятой высоты сечения. Подбор сечения арматуры на участке первого пролета. Максимальный момент на участке первого пролета: Вычисляем: При ,
; тогда
Требуемый диаметр арматуры:
Принимаем 4 стержня ø 22 с фактической площадью 15, 2 см2. Подбор сечения арматуры на участке второго пролета. Максимальный положительный момент на участке второго пролета:
Вычисляем:
При , ; тогда
Требуемый диаметр арматуры:
Принимаем 2 стержня ø 18 и 2 стержня ø 16 фактической площадью 9, 1 см2 Максимальный отрицательный момент на участке второго пролета: Минимальный отрицательный момент на участке второго пролета:
Вычисляем: При ,
; тогда
Требуемый диаметр арматуры:
Принимаем 2 стержня ø 25 и 2 стержня ø 18 с фактической площадью 14, 899 см2.
Подбор сечения арматуры на средней опоре. Максимальный положительный момент на участке второго пролета:
Вычисляем: При ,
; тогда
Требуемый диаметр арматуры:
Принимаем 2 стержня ø 25 и 2 стержня ø 18 с фактической площадью 14, 899 см2.
Расчет прочности ригеля по сечениям нормальным к продольной оси. На средней опоре поперечная сила Определим величину поперечного усилия воспринимаемого бетоном, помноженную на длину проекции наклонного сечения по формуле:
Т.к. , отсюда можно получить максимальную длину проекции наклонного сечения на продольную ось изгибаемого элемента:
Условие 91, 3см < 108 см удовлетворяется. Вычисляем :
, тогда
Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольной арматурой. Диаметр поперечных стержней принимаем , с площадью поперечного сечения . При классе А-III , но т.к , вводится коэффициент условия работы . Тогда При числе каркасов =2,
.
Шаг поперечных стержней Шаг поперечных стержней определяем по формуле:
По конструктивным условиям:
.
Принимаем 20 см на всех приопорных участках.
.
Принимаем на средней части пролета 40 см. Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:
Условие удовлетворяется. Коэффициенты:
.
Конструирование арматуры ригеля. Армирование ригеля производится двумя сварными каркасами, часть продольных стержней каркасов обрывается в соответствии с эпюрой арматуры. Обрываемые стержни заводятся за место теоретиеского обрыва на длину зоны анкеровки. Первый пролет. Принятая из расчета на действие максимального изгибающего момента продольная рабочая арматура: 4 стержня ø 22, . В целях экономии арматуры по мере уменьшения изгибающего момента к опорам два стержня обрываются в пролете. Причем, до опор доводятся два стержня большего диаметра. Определим изгибающий момент, воспринимаемый ригелем с фактической арматурой:
До опоры доводятся 2ø 22 A-III. Вычислим изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 2ø 22:
(т.к. арматура расположена в 1 ряд). Определяем длину зоны анкеровки обрываемых стержней. Поперечная сила определяется графически в месте теоретического обрыва стержней. . Поперечные стержни ø 8 A-III, в месте теоретического обрыва имеют шаг .
Длина зоны анкеровки определяется по формуле:
Средний пролет. Принятая рабочая арматура: 2 стержня ø 18, 2 стержня ø 16 Определим изгибающий момент, воспринимаемый ригелем с фактической арматурой:
До опоры доводятся 2ø 16 A-III. Вычислим изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 2ø 16: (т.к. арматура расположена в 1 ряд).
Длина зоны анкеровки . |
Последнее изменение этой страницы: 2019-10-04; Просмотров: 173; Нарушение авторского права страницы