Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Определение расчетных усилий. 5 страница



h=h0 + a h = 481 + 40 = 521 мм<h=650мм (приняли ранее),

Оставляем h = 650 мм.

h0 = h - a h0 = 650-40=610 мм

б) Проверка по наклонным сечениям.

Проверяем условие Q £ 0,3Rbb×h0

Qmax = 0,3×10,35 ×103 ×0,3×0,61 = 568,22 кН

Qmax = 520,61 кН < 568,22 кН Þ наклонных трещин не образуется.

3.6 Расчеты на прочность сечений нормальных к продольной оси

Рисунок 3.6.1 – Расчетная схема

Сечение 1-1 М1 = 533,74 кН×м

Рисунок 42 – Сечение 1-1, 3-3

Расчет ведем как для прямоугольного сечения.

h0 = 650-80=570 мм

am = 533,74 ×103/10,35 ×106×0, 3×0,572 = 0,53

Данное значение нас не устраивает, увеличиваем высоту сечения до 800 мм.

h0 = 800-80=720 мм

am = 533,74 ×103/10,35 ×106×0, 3×0,722 = 0,33

x = 0,417

=0,797

xR=0,8/(1+Rs/700)= 0,8/(1+435/700)=0,493

x = 0,417£ xR =0,493

As= 533,74 ×103/0, 7×435×106×0,72 = 0,002435 м2 = 24,35 см2

Выбираем: 3 стержня Æ 22 + 3 стержня Æ 25 As.факт = 26,13 см2

μ= Asф/b* h0 = 26,13 *100% /30*72 = 1,21% ≥ 0,1%

Х= Rs* Asф/Rв*b=355*26,13 /10,35 *30=29,87 см

Определим относительную высоту сжатой зоны:

x = 29,87/72 = 0,415£ xR =0,493

Проверим прочность сечения:

Mu = 10,35 ×103×0,3×0,2987× (0,72 – 0,2987/2) = 529,26 кН×м

М = 533,74 кН×м < Mu = 529,26 кН ×м

Условие не выполняется, увеличиваем площадь сечения арматуры.

Выбираем: 3 стержня Æ 25 + 3 стержня Æ 25 As.факт = 29,46 см2

μ= Asф/b* h0 = 29,46 *100% /30*72 = 1,36% ≥ 0,1%

Х= Rs* Asф/Rв*b=355*29,46 /10,35 *30=33,68 см

Определим относительную высоту сжатой зоны:

x = 33,68/72 = 0,468£ xR =0,493

Проверим прочность сечения:

Mu = 10,35 ×103×0,3×0,3368× (0,72 – 0,3368/2) = 576,84 кН×м

М = 533,74 кН×м < Mu = 576,84 кН ×м

Условие выполняется.

Рисунок 3.6.2 – Подобранный диаметр арматуры для сечения 1-1

Сечение 2-2 М2 = 453,65 кН×м

Моп2-Q×hк/2=453,65- 444,46×0,3/2=386,98 кН×м

где Q – поперечная сила на опоре.

Расчет ведем как для прямоугольного сечения.

h0 = 800-40=760 мм

am = 386,98 ×103/10,35 ×106×0, 3×0,762 = 0,216

x = 0,246

h = 0,878

x = 0,246£ xR =0,612

As= 386,98×103/0, 878×355×106×0,76 = 0,001634 м2 = 16,34 см2

Выбираем: 3 стержня Æ 28 As.факт = 18,47 см2

μ= Asф/b* h0 = 18,47 *100% /30*76 = 0,8% ≥ 0,1%

Условие не выполняется, берем диаметр больше. 3 стержня Æ 32 As.факт = 24,13см2

μ= Asф/b* h0 = 24,13 *100% /30*76 = 0,11% ≥ 0,1%

Х= Rs* Asф/Rв*b=355*24,13 /10,35 *30=27,59 см

Определим относительную высоту сжатой зоны:

x = 27,59 /76 = 0,363£ xR =0,493

Проверим прочность сечения:

Mu = 10,35 ×103×0,3×0,2759× (0,76 – 0,2759/2) = 532,89 кН×м

М = 386,98 кН×м < Mu = 532,89 кН ×м

Рисунок 3.6.3 – Подобранный диаметр арматуры для сечения 2-2

Сечение 3-3 М = 338,7 кН×м

Расчет ведем как для прямоугольного сечения.

h0 = 800-80=720 мм

am = 338,7 ×103/10,35 ×106×0, 3×0,722 = 0,210

x = 0,239

h = 0,881

x = 0,239 £ xR =0,493

As= 338,7 ×103/0, 881×355×106×0,72 = 0,001504 м2 = 15,04 см2

Выбираем: 3 стержня Æ 18 + 3 стержня Æ 20 As.факт = 17,05 см2

μ= Asф/b* h0 = 17,05 *100% /30*72 = 0,079% ≥ 0,1%

Условие не выполняется, берем диаметр больше. 3 стержня Æ 22 + 3 стержня Æ 22 As.факт = 22,80 см2

μ= Asф/b* h0 = 22,80 *100% /30*72 = 0,11% ≥ 0,1%

Х= Rs* Asф/Rв*b=355*22,80 /10,35 *30=26,07 см

Определим относительную высоту сжатой зоны:

x = 26,07/72 = 0,362£ xR =0,493

Проверим прочность сечения:

Mu = 10,35 ×103×0,3×0,2607× (0,72 – 0,2607/2) = 477,31 кН×м

М = 338,7 кН×м < Mu = 477,31 кН ×м

Рисунок 3.6.4 – Подобранный диаметр арматуры для сечения 3-3

Сечение 4-4 М2 = 272,32 кН×м

Расчет ведем как для прямоугольного сечения.

h0 = 800-40=760 мм

am = 272,32 ×103/10,35 ×106×0, 3×0,762 = 0,152

x = 0,166

h = 0,917

x = 0,1656£ xR =0,493

As= 272,32 ×103/0, 917×355×106×0,76 = 0,00110 м2 = 11,00 см2

Выбираем: 3 стержня Æ 32 As.факт = 24,13 см2

μ= Asф/b* h0 = 24,13 *100% /30*76 = 1,11% ≥ 0,1%

Х= Rs* Asф/Rв*b=355*24,13 /10,35 *30=27,59 см

Определим относительную высоту сжатой зоны:

x = 27,59 /76 = 0,363£ xR =0,493

Проверим прочность сечения:

Mu = 10,35 ×103×0,3×0,2759× (0,76 – 0,2759/2) = 532,89 кН×м

М = 272,32 кН×м < Mu = 532,89 кН ×м

Рисунок 3.6.5 – Подобранный диаметр арматуры для сечения 4-4

3.7 Расчеты на прочность сечений наклонных к продольной оси

Для крайних участков пролетов подберем диаметр и шаг хомутов:

S=h0/2=720/2=360 мм, примем S= 300 мм

dsw >= d/4 = 32/4 =8 мм принимаем dsw = 8 мм класса А400.

qsw = (285*103*0,502*10-4*3)/0,3 =143,07 кН/м ≥ 0,25*0,81*103*0,3=60,75 кН/м

со = (1,5×0,81×103×0,3×0,722 / 0,75×143,07) 1/2 =1,33 м.

hо=0,72 м < со =1,33 м < 2* hо=1,44 м.

Определяем поперечную силу, воспринимаемую бетоном:

Qв = 1,5Rbt×b×h02 / со =1,5×0,81×103×0,3×0,722 /1,33 =142,07 кН.

Определяем поперечную силу, воспринимаемую хомутами:

Qsw = 0,75* qsw * со =0,75*143,07*1,33 =142,71 кН.

7) Проверяем условие:

Qu 300 = Qв +Qsw =142,07 +142,71 =284,78 кН.

Рисунок 3.7.1 – Расчетная схема

Для средних участков пролетов подберем диаметр и шаг хомутов:

Примем S= 100 мм и dsw = 8 мм класса А400.

qsw = (285*103*0,502*10-4*3)/0,1 =429,21 кН/м ≥ 0,25*0,81*103*0,3=70,88 кН/м

со = (1,5×0,81×103×0,3×0,722 / 0,75×429,21) 1/2 =0,77 м.

hо=0,72 м < со =0,77 м < 2* hо=1,44 м.

Определяем поперечную силу, воспринимаемую бетоном:

Qв = 1,5Rbt×b×h02 / со =1,5×0,81×103×0,3×0,722 /0,77 =245,4 кН.

Определяем поперечную силу, воспринимаемую хомутами:

Qsw = 0,75* qsw * со =0,75*429,21*0,77 =247,87 кН.

7) Проверяем условие:

Qu 100 = Qв +Qsw =245,4+247,87=493,27 кН > Qmax=485,12 кН – условие выполнено.

3.8 Расчет узла сопряжения ригеля с колонной

Расчету подлежат закладные детали, при помощи которых нагрузка передается от ригеля на консоль колонны, а также соединительные сварные швы. Принимаем в запас прочности, что бетон замоноличивания не участвует в восприятии сжимающих напряжений в нижней зоне стыка.

Площадь поперечного сечения закладных деталей:

Аpl=M/z×Ry (50)

где М=485,12 кН*м – максимальный изгибающий момент в ригеле по грани колонны от эксплуатационной нагрузки;

z= h0-а=760-5=755мм – расстояние между центром тяжести верхней рабочей арматуры и центром тяжести закладной детали в ригеле;

а=5мм – защитный слой для закладной детали из пластины;

Ry =290 МПа – расчетное сопротивление стали С46/33.

Аpl=485,12 /0,755×290×103=22,16см2

Толщина рассматриваемой пластины:

tпл= Аpl/b= 22,16/30=0,739см=7,39мм, примем tпл= 8 мм.

Суммарная расчетная длина сварных швов для соединения закладных деталей:

∑lw=1,3× (N-T)/0,7×kf ×Rwy (51)

где N=М/z=485,12/0,755=642,54 кН – продольная горизонтальная сила;

T=Q×f=443,22×0,15 =66,48 кН – сила трения от реакции балки;

Q=443,22 кН – поперечная сила при действии момента М в ригеле;

f =0,15 – коэффициент трения стали о сталь;

kf =1,2 мм – толщина флангового сварного шва;

Rwy =200 МПа – расчетное сопротивление углового сварного шва срезу для закладных деталей из стали С46/33.

∑lw=1,3× (642,54 -66,48)/0,7×1,2×10-3 ×200×103=4,46м

Исходя из требуемой длины сварных швов определяем длину закладных деталей:

lm=∑lw/2+10мм=446/2+10=233 мм

Минимальная длина передачи реакции на консоль колонны:

lloc = Q/0,75×b× Rb (52)

lloc = 443,22 /0,75×0,3× 10,35×103=0,190 м=190мм

Вылет консоли колонны принимаем больше, чем lm=233 мм, lloc = 190мм и не менее 200 мм. Т.е. принимаем вылет консоли l=233 мм.

lloc = Q/0,75×b× Rb

lloc = 443,22 /0,3× 10,35×103 =143мм

3.9 Эпюра материалов, проверка правильности и экономичности принятых решений

Для экономичности армирования разрабатывается эпюра материалов. Для этого определяется единичные изгибающие моменты, которые могут воспринять сечения, армированные одним стержнем рабочей арматуры:

Мед = Rs × As1 × zb (52)

где zb = η h0

Таблица 14 – Расчет единичных изгибающих моментов

d, мм As1, см2 RsхAs1, МПа х м2 h0, м ξ η zb, м Мед 3хМед
    1,1304 0,0401 0,7600 0,0170 0,992 0,7535 30,2390 90,7169
    4,9063 0,1742 0,7200 0,0779 0,960 0,6912 120,3876 361,1628
    4,9063 0,1742 0,7200 0,0779 0,960 0,6912 120,3876 361,1628
    8,0384 0,2854 0,7600 0,1209 0,939 0,7136 203,6466 610,9398
    3,7994 0,1349 0,7200 0,0603 0,970 0,6984 94,1993 282,5979
    3,7994 0,1349 0,7200 0,0603 0,970 0,6984 94,1993 282,5979
    8,0384 0,2854 0,7600 0,1209 0,939 0,7136 203,6466 610,9398

Рисунок 3.9.1. Армирование ригеля представлено на рисунке

3.10 Расчеты анкеровки обрываемой арматуры

Принимаем

3.11 Конструирование ригеля

Конструкция многопролетного неразрезного ригеля представлена на рисунке 3.9.1.



3.9.1. Конструкция многопролетного неразрезного ригеля представлена на рисунке



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: Стройиздат, 1987 г. (с изменениями 2003 г.).

2. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

3. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003).

5. СП 52-102-2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции.

6. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (к СП 52-102-2004).

7. Шелофаст В. В., Стайнова Е. Г. Неметаллические строительные конструкции, — М.: Издательство АПМ, 2007 — 304 с.

8. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие /А.Б. Голышев и др.; Под ред. А.Б. Голышева. - 2-е изд., - К.: Будивэльник, 1990. – 544 с.

9. Стуков В.П. Монолитный вариант плоского перекрытия с балочными плитами; Методические указания к курсовому проекту № 1 «Железобетонные конструкции». – РИО АЛТИ, 1979. – 28 с.

10. Стуков В.П. Сборный вариант плоского перекрытия с балочными плитами. Компоновка перекрытия и проектирование панели: Методические указания к курсовому проекту № 1 «Железобетонные конструкции». – РИО АЛТИ, 1981. – 24 с.

11. Гурова Н.Н. Проектирование стыков сборных железобетонных конструкций каркасов многоэтажных зданий: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Архангельск: РИО АЛТИ, 1990. – 27 с.





Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 335 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.016 с)...