Расчет прочности второстепенных балок по наклонному сечению

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Сечение II-II.

Расчетная сила Q₂=Q_max=143.77 кН.

M_b=1.5*R_bt*b_вб*h₀²=1, 5*0.675*200*0.5²=50.63 кН*м.

Полная погонная расчетная нагрузка на второстепенную балку:

q^пер=g^пер*L₃+b_вб*h_вб*1*2500*9.81*1.1*0.95=

=18.952*2.133+0.55*0.2*1*2500*9.81*1.1*0.95=43.251 кН/м.

Временная расчетная нагрузка на 1 погонный метр второстепенной балки:

q_V^пер=Σ V^пер*L₃=16.3*2.133=34.773 кН/м.

q₁=q^пер-0, 5*q_V^пер=43.251-0, 5*34.773=25.864 кН/м.

Q_b₁=2*(M_b*q₁)^0.5=2*(50.63*25.864)^0.5=72.370 кН > 2*M_b/h₀-Q_max=2*50.63/0.5-143.77=58.726 кН.

Интенсивности хомутов при Q_b₁≥ 2*M_b/h₀-Q_max:

q_sw=(Q_max²-Q_b₁²)/(3*M_b)=(143.77²-72.370²)/(3*50.63)=101.620 кН/м.

Интенсивности хомутов при Q_b₁< 2*M_b/h₀-Q_max:

q_sw=(Q_max-Q_b₁)/(1.5*h₀)=(143.77-72.370)/(1.5*0.5)=95.205 кН/м.

R_bt*b_вб*h₀=0.675*200*0.5=67.50 кН.

Q_b₁=72.370 кН > j_n*R_bt*b_вб*h₀=67.50 кН =>

при Q_b₁> R_bt*b_вб*h₀ принимаем q_sw=101.620 кН/м.

при Q_b₁< R_b_t*b_вб*h₀ принимаем

q_sw=(Q_max-Q_b_._min-3*h₀*q₁)/(1.5*h₀)=(143.77-33.750-3*0.5*25.864)/(1.5*0.5)=94.970 кН/м, где

Q_{b, min}=0, 5*R_bt*b_вб*h₀=0, 5*0.675*200*0.5=33.750 кН.

Итак, q_sw=101.620 кН/м.

q_sw=101.620 кН/м > 0, 25*R_bt*b_вб=0, 25*0.675*200=33.750 кН/м.

Так как q_sw> 0, 25*R_bt*b_вб, то примем q_sw=101.620кН/м.

Так как q_sw< 0, 25*R_bt*b_вб тогда:

q_sw=(Q_max/h₀+8*q₁)/1.5-[((Q_max/h₀+8*q₁)/1.5)²-(Q_max/(1.5*h₀))²]^0.5=

=(143.77/0.5+8*25.864)/1.5-[((143.77/0.5+8*25.864)/1.5)²-(143.77/(1.5*0.5))²]^0.5=

=61.472 кН/м.

(Q_max/h₀-3*q₁)/3.5=(143.77/0.5-3*25.864)/3.5=59.987 кН/м.

q_sw=61.472кН/м > (Q_max/h₀-3*q₁)/3.5=59.987кН/м => q_sw=61.472 кН/м.

Окончательно получаем q_sw=101.620 кН/м.

Задаемся шагом поперечных стержней.

На приопорных участках принимаем шаг S₁ из условий:

S₁≤ h_вб/3=550/3=183 мм, S₁≤ 500 мм.

В средней части пролета назначаем шаг S₂из условий:

S₂≤ 0, 75*h_вб=0, 75*550=413 мм, S₂≤ 500 мм.

Шаг хомутов, учитываемых в расчете, должен быть не более значения:

S_w_._max=R_bt*b_вб*h₀²/Q=0.675*200*500²/143.77=235 мм.

Принимаем шаг хомутов у опоры S₁=150 мм, в пролете S₂=400 мм.

Требуемая площадь одного поперечного стержня арматуры у опор:

A_sw=q_sw*S₁/R_sw*n=101.620*150/285=26.7 мм²,

где n=2 шт - количество поперечных стержней в сечении у опор.

Диаметр одного поперечного стержня арматуры у опор назначаем по требуемой площади одного поперечного стержня и из условия свариваемости, диаметр одного поперечного стержня арматуры в пролете - из условия свариваемости:

d_sw≥ 0.25*d_s_._max=0, 25*25=6.3 мм.

Принимаем:

- в поперечном сечении у опор 2 стержня диаметром d_sw₁=8 мм (A_sw1=100.5 мм²),

- в поперечном сечении в пролете 2 стержня диаметром d_sw₂=8 мм (A_sw2=100.5 мм²).

Проверка прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами.

Q_max=143.77 кН< 0.3*R_b*b_вб*h₀=0.3*7.65*200*0.5=229.5 кН => прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.

Сечение III - III.

Расчетная сила Q₃=Q_max=119.81 кН.

M_b=1.5*R_bt*b_вб*h₀²=1, 5*0.675*200*0.5²=50.63 кН*м.

Q_b₁=2*(M_b*q₁)^0.5=2*(50.63*25.864)^0.5=72.370 кН < 2*M_b/h₀-Q_max=2*50.63/0.5-119.81=82.688 кН.

Интенсивности хомутов при Q_b₁≥ 2*M_b/h₀-Q_max:

q_sw=(Q_max²-Q_b₁²)/(3*M_b)=(119.81²-72.370²)/(3*50.63)=60.032 кН/м.

Интенсивности хомутов при Q_b₁< 2*M_b/h₀-Q_max:

q_sw=(Q_max-Q_b₁)/(1.5*h₀)=(119.81-72.370)/(1.5*0.5)=63.255 кН/м.

R_bt*b_вб*h₀=0.675*200*0.5=67.50 кН.

Q_b₁=72.370 кН > R_bt*b_вб*h₀=67.50 кН =>

при Q_b₁> R_bt*b_вб*h₀ принимаем q_sw=63.255 кН/м.

при Q_b₁< R_b_t*b_вб*h₀ принимаем

q_sw=(Q_max-Q_b_._min-3*h₀*q₁)/(1.5*h₀)=(119.81-33.750-3*0.5*25.864)/(1.5*0.5)=63.021 кН/м, где

Q_{b, min}=0, 5*R_bt*b_вб*h₀=0, 5*0.675*200*0.5=33.750 кН.

Итак, q_sw=63.255 кН/м.

q_sw=63.255 кН/м > 0, 25*R_bt*b_вб=0, 25*0.675*200=33.750 кН/м.

Так как q_sw> 0, 25*R_bt*b_вб, то примем q_sw=63.255 кН/м.

Так как q_sw< 0, 25*R_bt*b_вб тогда:

q_sw=(Q_max/h₀+8*q₁)/1.5-[((Q_max/h₀+8*q₁)/1.5)²-(Q_max/(1.5*h₀))²]^0.5=

=(119.81/0.5+8*25.864)/1.5-[((119.81/0.5+8*25.864)/1.5)²-(119.81/(1.5*0.5))²]^0.5=

=46.493 кН/м.

(Q_max/h₀-3*q₁)/3.5=(119.81/0.5-3*25.864)/3.5=46.295 кН/м.

q_sw=46.493 кН/м > (Q_max/h₀-3*q₁)/3.5=46.295 кН/м => q_sw=46.493 кН/м.

Окончательно получаем q_sw=63.255 кН/м.

Задаемся шагом поперечных стержней.

На приопорных участках принимаем шаг S₁ из условий:

S₁≤ h_вб/3=550/3=183 мм, S₁≤ 500 мм.

В средней части пролета назначаем шаг S₂из условий:

S₂≤ 0, 75*h_вб=0, 75*550=413 мм, S₂≤ 500 мм.

Шаг хомутов, учитываемых в расчете, должен быть не более значения:

S_w_._max=R_bt*b_вб*h₀²/Q=0.675*200*500²/119.81=282 мм.

Принимаем шаг хомутов у опоры S₁=150 мм, в пролете S₂=500 мм.

Требуемая площадь одного поперечного стержня арматуры у опор:

A_sw=q_sw*S₁/R_sw*n=63.255*150/285=16.6 мм²,

где n=2 шт - количество поперечных стержней в сечении у опор.

d_sw≥ 0.25*d_s_._max=0, 25*25=6.3 мм.

Принимаем:

- в поперечном сечении у опор 2 стержня диаметром d_sw₁=8 мм (A_sw1=100.5 мм²),

- в поперечном сечении в пролете 2 стержня диаметром d_sw₂=8 мм (A_sw2=100.5 мм²).

Проверка прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами.

Q_max=119.81 кН< 0.3*R_b*b_вб*h₀=0.3*7.65*200*0.5=229.5 кН => прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.

Рис. 3.5.Каркасы второстепенной балки.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 23279-85. Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий. – Москва. Госстрой СССР, 1985.

2. ГОСТ 27215-87. Плиты перекрытий железобетонные ребристые высотой 400 мм для производственных зданий промышленных предприятий. Технические условия. – Москва. Госстрой СССР, 1987.

3. ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия. – Москва. Госстрой СССР, 1989.

4. ГОСТ 5781-82. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия.

5. ГОСТ 6727-80*. Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия. – Москва. Госстрой СССР, 1994.

6. Серия 1.442.1-1.87. Плиты перекрытий ЖБ ребристые высотой 400 мм (Вып. 1).

7. Серия 1.442.1-1.87. Плиты перекрытий ЖБ ребристые высотой 400 мм (Вып. 4).

8. СНиП 2.01.07 – 85*. Нагрузки и воздействия. – Москва. Министерство строительства Российской Федерации, 1996г.

9. СНиП 2.03. 01 – 84. Бетонные и железобетонные конструкции. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.

10. СНиП 52-01-03. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

11. СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – ГУП НИИЖБ Госстроя России.

12. СП 52-102-2004 Предварительно напряженные железобетонные конструкции. – ГУП НИИЖБ Госстроя России.

13. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (К СП 52-101-2003) – ГУП НИИЖБ Госстроя России. Москва. 2005.

14. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (К СП 52-102-2004). – ГУП НИИЖБ Госстроя России.

15. Байков В. Н., Сигалов Э. Е. Железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1985. 728 с.

16. Железобетонные конструкции: Курсовое и дипломное проектирование / Под. ред. А. Я. Барашикова. – К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987. – 416с.

17. Бетонные железобетонные конструкции. Проектирование монолитных перекрытий каркасных зданий (Пример расчета). Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 290300 ”Промышленное и гражданское строительство” – ИГАСУ. Сост.: А. О. Рязанский, А. А. Абрамов - Иваново, 2003.-28с.

18. Железобетонные конструкции. Примеры расчета несущих конструкций каркаса многоэтажного производственного здания (Компоновка, статический расчет многоэтажной рамы, расчет и конструирование панели перекрытия): Методические указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 2903 – Иванов. инж. – строит. ин-т; Сост.: И.Т. Мирсаяпов, Н.Г. Палагин. Иваново, 1990. 40с.

19. Железобетонные конструкции. Примеры расчета несущих конструкций каркаса многоэтажного производственного здания (Расчет и конструирование ригеля перекрытия, колонны и узлов сопряжения элементов). Методические указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 2903 – Промышленное и гражданское строительство – Иванов. инж. – строит. ин-т; Сост.: И.Т. Мирсаяпов, Н.Г. Палагин. Иваново, 1991. 27с.

20. Конструирование несущих конструкций каркаса многоэтажного производственного здания (Ригели таврового и прямоугольного профиля): Методические указания для курсового и дипломного проектирования для студентов специальности 2903 – Иванов. Инж.– строит. Ин-т; Сост. И. Т. Мирсаяпов. Иваново, 1988. 32с.

21. Проектирование монолитных перекрытий каркасных зданий: Методические указания к курсовому проекту «Проектирование железобетонного перекрытия многоэтажного каркасного здания». – Иванов. инж.-строит. институт: сост. Н. Л. Марабаев, Иваново 1987г.

22. Расчет несущих конструкций каркаса многоэтажного производственного здания (Компоновка, статический расчет многоэтажной рамы, расчет и конструирование панели перекрытия): Методические указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 2903 – Иванов. инж. – строит. ин-т; Сост.: И.Т. Мирсаяпов. Иваново, 1989. 51с.

23. Курсовой проект №1 по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции» по теме: «Многоэтажное производственное здание» – Лопатин А. Н. ИГАСУ. Иваново. 2009 г.

24. Курсовой проект №1 по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции» по теме: «Расчет несущих конструкций каркаса многоэтажного производственного здания» – Вяхирев И.С. ИГАСУ. Иваново. 2005 г.

25. Расчетно-графическая работа по дисциплине железобетонные «Железобетонные и каменные конструкции» на тему: «Проектирование элементов каркаса многоэтажного общественного здания» – Арсенов Н. В. ИГАСУ. Иваново. 2009 г.

26. Строительные конструкции. Учебное пособие. Малбиев С.А., Телоян А.Л., Лопатин А.Н. Иваново 2006 г.

⇐ Предыдущая 1 23