Расчёт и конструирование ригеля

Расчет нагрузок, действующих на ригель

Нагрузка на 1 п.м. ригеля

(2.40)

где - собственный вес ригеля;

,

где – плотность железобетона;

- коэффициент надежности по нагрузке.

Определим расчетный пролет ригеля.

 

Рисунок 13 – К определению расчетного пролета ригеля

 

(2.41)

 

 

Определение усилий, возникающих в сечениях ригеля от действия внешней нагрузки

Ригель рассматриваем как свободно опёртую балку с максимальным моментом в середине пролёта, опорами для которой служат колонны, а крайними – стены. При расчёте делаем два сечения: по длине ригеля в зоне максимального момента и на опоре в зоне подрезки.

Значение максимального изгибающего момента в сечении ригеля вычислим по формуле:

(2.42)

Значение поперечных сил на промежуточных опорах:

(2.43)

 

Рисунок 14 – Расчётная схема ригеля

Расчет прочности нормальных сечений ригеля

Проверку достаточности принятых размеров ригеля выполняем по значению изгибающего момента в пролете.

Рабочая высота сечения

Ширина ригеля

Значение коэффициента определяем по формуле 1.32:

где - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки, неблагоприятного способа её приложения;

- расчётное сопротивление бетона сжатию;

– нормативное сопротивление бетона осевому сжатию;

- частный коэффициент безопасности для бетона;

Значение коэффициента :

Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона по формуле 2.15:

Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны бетона по формуле 2.16:

где ω – характеристика сжатой зоны бетона, определяемая

- коэффициент, принимаемый для тяжёлого бетона 0, 85;

- напряжения в арматуре, Н/мм², принимаемые для арматуры S400 равными

- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны сечения, принимаемое 400 Н/мм²;

следовательно, растянутая арматура достигла предельных деформаций.

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры, по формуле 1.37:

Принимаем 3 стержня Æ 32 S400 с

Расчёт прочности сечений, наклонных к продольной оси ригеля

Шаг стержней принимаем 150 мм. Принимаем стержни Æ 10 мм S400 с

Находим линейное усилие, которое могут воспринять поперечные стержни:

Вычисляем поперечную силу , которую могут воспринять бетон и поперечная арматура:

(2.44)

где

Следовательно, прочность наклонных сечений обеспечена.

По наклонной полосе между трещинами:

(2.45)

Условие выполняется.

 

 

Расчет подрезки ригеля

В связи с уменьшением высоты опорной части ригеля, требуется проверить прочность опорной части ригеля по наклонному ослабленному сечению на действие поперечной силы, задавшись диаметром арматуры, классом и шагом поперечных стержней подрезки. Назначаем хомуты из арматуры класса S400 диаметром 10 мм. Шаг хомутов принимаем S₁ = 50 мм. Принимаем 2 стержня Æ 10 мм S400 с (поз.11 графическая часть).

Рисунок 15 – Армирование ригеля

Находим линейное усилие, которое могут воспринять поперечные стержни:

Вычисляем поперечную силу , которую могут воспринять бетон и поперечная арматура:

(2.46)

где - рабочая высота опорной части ригеля;

Следовательно, прочность наклонных сечений обеспечена.

Определим длину участка за подрезом, на которой должен быть сохранён шаг

(2.47)

 

 

Определение площади продольной арматуры, расположенной в подрезке

Вычислим изгибающий момент в нормальном сечении, расположенном в уменьшенной по высоте части ригеля:

(2.48)

где - проекция наклонной трещины, развивающейся из угла подрезки.

(2.49)

Определим :

(2.50)

, следовательно, растянутая арматура достигла предельных деформаций.

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры в подрезке определяется по формуле:

Принимаем 2 стержня Æ 12 мм S400 с

Определим длину анкеровки продольной арматуры:

, следовательно, принимаем

 

 

Построение эпюры материалов

С целью экономичного армирования и обеспечения прочности сечений балки строим эпюру материалов, представляющую собой эпюру изгибающих моментов, которые может воспринять элемент по всей длине. Значение изгибающих моментов в каждом сечении при известной площади рабочей арматуры вычисляют:

(2.51)

На участках с значения постоянны и эпюра изображается прямой линией (см. графическую часть). При обрыве стержней с целью обеспечения прочности наклонных сечений по изгибающему моменту их заводят за сечение, где они не требуются по расчету на длину не менее .

Эпюра материалов должна охватывать эпюру изгибающих моментов.

Армируем пролёт 3-мя стержнями Æ 32 мм S400. Один стержень Æ 32 мм S400 обрываем в пролёте. Заводим на длину от места их теоретического обрыва. 2 стержня Æ 32 мм S400 доводим до обеих опор. Вычислим изгибающие моменты, воспринимаемые этими стержнями:

2Ø 32:

1Ø 32:

>

Так как в средних пролетах могут возникать значительные отрицательные моменты, для их восприятия по всей длине пролетов устанавливаются стержни 2 Æ 12 S400.

Результаты расчетов сводим в таблицу 13.

 

Таблица 13 - Вычисление ординат эпюры материалов для продольной арматуры

 

 

⌀ и количество стержней	Уточненная высота сечения d = h - c, мм	Фактическая площадь сечения стержней, Ast, мм2	Расчетное сопротивление арматуры, fyd, МПа	Относительная высота сжатой зоны, ξ	Коэффи-циент η	Момент MRd, кН∙ м
Нижняя арматура в пролете (b=200мм)
2⌀ 32				0, 736	0, 694	190, 03
1⌀ 32		804, 2		0, 367	0, 847	115, 99
Верхняя арматура в пролете
2⌀ 12				0, 103	0, 957	36, 83
Нижняя арматура на опоре
2⌀ 12				0, 246	0, 898	14, 52
Верхняя арматура на опоре
2⌀ 12				0, 246	0, 898	14, 52

 

2Ø 12:

В подрезке

2Ø 12:

Список используемой литературы

1.СНБ 5.03.01-02 Бетонные и железобетонные конструкции.- Мн., 2003.

2.СНиП 2.03.01-84^* Бетонные и железобетонные конструкции.- М., 1985.

3.Железобетонные конструкции. Основы теории, расчёта и конструирования.

Под ред. проф. Т.М.Пецольда – Брест, БГТУ, 2003.

4.СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. – М., 1984.

5. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлых и лёгких бетонов без предварительного натяжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84). М., 1986.

6. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. М., 1986.

7. Голышев А.Б., Бачинский В. и др. Проектирование железобетонных конструкций. К., 1985.

8. Кудзис А.П. Железобетонные и каменные конструкции. Часть 1, 2. М., высшая школа, 1989.

9.Мандриков А.П. примеры расчёта железобетонных конструкций. Стройиздат 1989

10.ГОСТ 21.503-80. Конструкции бетонные и железобетонные (Рабочие чертежи).

 

 

[Z1]гамма везде или нет?

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться:

Популярное:

1. I.Расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения при отсутствии циркуляции.
2. V. Поэлементный расчет фонда заработной платы.
3. X Расчет стоимости партии сырья
4. А.РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
5. Алгоритм расчета разветвленных цепей переменного тока методом проводимости
6. Анализ расчетов по налогам и сборам в ООО «Спорт-Энерджи».
7. Аудит расчетов с подотчетными лицами
8. Аудит расчетов с разными дебиторами и кредиторами
9. Безналичные расчеты, их виды.
10. Безналичный денежный оборот и принципы организации безналичных расчетов
11. Блок 1. Тема: Расчет издержек производства
12. В зависимости от объема банковских операций, предоставляемых клиенту, банковские счета подразделяются на следующие виды: расчетные, текущие и специальные (бюджетные, ссудные и т.д.).