ТОП 10:

Розрахунок міцності нормальних



Перерізів другорядної балки

Обчислюємо значення відносної граничної висоти стиснутої зони

.

Граничне значення a рівне aR =xR (1–0,5xR)=0,558(1 – 0,5 · 0,558) = 0,402.

Визначаємо мінімальну висоту балки:

= см,

раніше прийнята висота балки 40 см достатня.

Рис. 7. Розрахунковий переріз другорядної балки на опорах

Робоча висота перерізу

h0 = 40 – 2,5 – 2 – 3/2 = 34 см.

Перша опора

M = 59,44 кНм; ;

h = 1 – 0,5 · 0,185 = 0,908.

Площа перерізу робочої арматури

см2.

Середні опори М = 51,96 кНм, a = 0,147; h = 0,92; As2 = 3,69 см2.

 
 


Рис. 8. Розрахунковий переріз другорядної балки в прольотах

При розрахунку прольотних перерізів враховуємо стиснуті полиці, розрахункова ширина приймається з умов:

bf’ £ lsb / 3 + bsb= 6/3 + 0,2 = 2,2 м; bf’ £ ls=bf’ £ 2,2 м.

Приймаємо bf’ = 2,2 м.

Для визначення положення нейтральної лінії в перерізі обчислюємо величину Mfu за формулою:

Mfu = Rb · bf’ · hf’ (h0 – 0,5 hf’)= 1,53 · 220 · 7 (34 – 0,5 · 7) · 10 –2 = 718,64 кНм.

Перший проліт: М = 53,65 кНм. Оскільки М < Mfu = 718,64 кНм, то нейтральна лінія проходить в межах полиці, розрахунок проводимо як для прямокутного перерізу шириною bf.

; x = 0,014; h = 0,993; As3 = 3,53 см2.

Другий проліт М = 51,96 кНм < Mfu .

; x = 0,013; h = 0,994; As4 = 3,42 см2.

Армування другорядної балки виконуємо плоскими зварними каркасами, варіанти армування балки наведені на рис. 9, та у табл. 4.

Армування другорядної балки

Таблиця 4

Місце перерізу Розрахункова площа перерізу арматури As, см2 Армування зварними каркасами
Прийнята арматура Площа перерізу арматури (см2)
Перша проміжна опора 4,28 4Ø12АІІІ 4,52
Середні опори 3,69 4Ø12АІІІ 4,52
Перший проліт 3,53 4Ø12АІІІ 4,52
Середні прольоти 3,42 4Ø12АІІІ 4,52

Розрахунок міцності похилих перерізів

Другорядної балки

Фактична робоча висота перерізу h0 = 40 – 2,5 – 1,2 – 3/2 = 34,8 см.

Максимальне значення поперечної сили Qmax = 73,69 кН.

Призначаємо поперечну арматуру діаметром 6 мм зі сталі А240С. За конструктивними вимогами максимальний крок поперечної арматури на приопорних ділянках sw £ hsb /2 = 40/2 = 20 см, але не більше 15 см. Призначаємо крок sw = 15 см. Перевіряємо міцність стиснутої похилої смуги за формулою:

Qmax = 73,69 кН < 0,3jb1 jw1 Rb·bsb·h0 =0,3·0,847·1,06·1,53·20·34,8 = 286,82 кН,

де jb1 = 1 - bRb = 1 – 0,01 · 15,3 = 0,847 ;

Умова виконується, міцність забезпечена, розміри поперечного перерізу балки достатні.

Погонне зусилля в поперечних стержнях за умовами: .

qb = 0,256 кН/см < 0,56 · qsw = 0,56 · 0,66 = 0,37 кН/см.

q1 = qb = 0,37 кН/см.

Проекція похилого перерізу на вісь балки:

Обчислюємо поперечну силу, яку сприймає бетон стиснутої зони за формулою: 2,5Rbt·bsb·h0=

jb3·Rbt·b·h0 = , отже .

Проекція похилої тріщини на вісь балки становить:

,

с0 £ 2h0; 89см>69,6см, в подальшому розрахунку приймаємо с0=2h0=69,6см;

с0 < c; 69,6см<118,91см;

при c > h0=118,91см>34,8см с0 ≥h0=69,6см>34,8см.

Розрахункове значення поперечної сили в кінці похилого перерізу

Q = Qmax – qb · c = 73,69 – 0,37 · 118,91 = 29,69 кН.

Перевіряємо міцність перерізу:

Q = 29,69 < Qb + qsw · c0 = 45,1 + 0,66 · 69,6 = 91,036 кН,

умова виконується. Міцність забезпечена.

Прольотні ділянки балки армуємо з кроком sw = 3/4hsb = 3/4 · 40 = 30 см що не перевищує 50 см.

 

Побудова епюри матеріалів

Розглянемо варіант армування балки зварними каркасами. Обчислюємо несучу здатність балки в розрахункових перерізах.

Рис. 9. Армування другорядної балки зварними каркасами

Перший проліт. Розрахункова ширина перерізу bf’ = 220 см, робоча висота h0 = 34,8 см. Повна площа перерізу арматури (поз.1 та 2) становить As1 = 4,52см2.

; = 1 – 0,5 · 0,017 = 0,992;

= 0,992 · 34,8 · 45 · 4,52 · 10 –2 = 70,22 кНм.

Біля першої опори середні стержні переводимо у верхню зону, площа арматури, що залишилася (поз.1) становить As2 = 2,26 см2.

; h2 = 0,996; М2 = 37,38 кНм.

Другий проліт: Арматура поз.3 та 4 As3 =4,52 см2.

М3 = М1=70,22 кНм.

Арматура поз.3: As4 = 2,26 см2; М4 = М2 =37,88 кНм.

Перша проміжна опора: Розрахункова ширина перерізу bsb = 20 см, робоча висота h0 = 34,8 см. Арматура поз.5. As5 = 2,26 см2.

; h5 = 0,955; М5 = 35,84 кНм.

Арматура поз.5 та 6: As6 = 4,52 см2.

x6 = 0,191 ; h6 = 0,905; М6 = 64,06 кНм.

Середні опори. Арматура поз.7 та 8: As7 = 4,52 см2.

М7 = М5=64,06 кНм.

Арматура поз.7: As8 = 2,26 см2; М8 = М6=35,84 кНм.

В крайніх прольотах передбачаємо монтажну арматуру 2Ø10А500С, обчислюємо несучу здатність перерізу з цією арматурою (As = 1,57 см2).

; h = 0,969; М = 25,26 кНм.

При побудові епюри матеріалів віддаль від точок перегину стержнів поз.2 та 4 до лінії епюри згинаючих моментів має бути не менше h0 /2.

Для визначення довжини анкеровки стержнів, які обриваються згідно епюри моментів, обчислюємо погонне зусилля, що сприймають поперечні стержні:

приопорні ділянки sw = 15 см, кН/см;

прольотні ділянки sw = 30 см, кН/см.

Величини поперечних сил в точках теоретичного обриву визначаємо з епюри Q.

Точка 1. ; ; ;

.

Точка 2. ; ; .

Точка 3. ; ; .

Точка 4. ; ; .

Точка 5. ; ; .

Точка 6. ; ; .

Точка 7. ; ; .

Точка 8. ; ; .

Точка 9. ; ; .

Точка 10. ; ; .

Точка 11. ; ; .

 

Прольотну арматуру заводимо за грань головної балки на довжину анкеровки, яку обчислюємо за формулою: ;

де wоn = 0,5; D lоn = 8.

При d = 12 мм, lоn = 270 мм

Розрахунки зведено в табл. 5.

Таблиця 5

Несуча здатність другорядної балки

Місце перерізу Прийнята арматура Площа перерізу арматури, As, см2 Розрахун-кова ши-рина перерізу, см Робоча висота перерізу, h0, см x і hі Несуча здатн. пер-зу Мі , кНм Розраху-нковий момент в перерізі, кНм
Перший проліт 4Ø12А500С 2Ø12А500С 4,52 2,26 34,8 36,9 0,017 0,008 0,992 0,996 70,22 37,38 53,65
Перша проміжна опора 4Ø12А500С 2Ø12А500С 2Ø10А500С* 4,52 2,26 1,57 34,8 36,9 36,9 1,191 0,090 0,063 0,905 0,955 0,969 64,06 35,84 25,26 59,44
Другий проліт 4Ø12А500С 2Ø12А500С 4,52 2,26 34,8 36,9 0,017 0,008 0,992 0,996 70,22 37,38 51,96
Середні опори 4Ø12А500С 2Ø12А500С 2Ø10А500С* 4,52 2,26 1,57 34,8 36,9 36,9 0,191 0,090 0,063 0,905 0,955 0,969 64,06 35,84 25,26 51,96

*2Ø10А500С – монтажна арматура, яка ставиться в прольотних каркасах.

 

 

Аналогічно обчислюємо і довжини анкеровки стержнів, що обриваються.

Таблиця 6

Визначення довжин анкеровки арматури

Величини Номера точок
Q, кН
sw, см
qsw, кн/см 0,66 0,33 0,66 0,66 0,66 0,33 0,33 0,33 0,66 0,66 0,66
d, см 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
lоn
lоn ,min

 

Розрахунок колони

Розраховуємо колону першого поверху як найбільш навантажену. Переріз призначаємо квадратний з розмірами bc = hc = 0,3 м.

Умова м – виконується.

Геометрична довжина колони становить l = 3,6+0,05=3,65 м.

 

Навантаження на колону

Визначаємо величину поздовжньої сили, що діє на елемент від повних розрахункових навантажень та постійних і тривалих. Для цього попередньо обчислюємо необхідні величини:

;

,

;

.

Вага снігового покриву для І-го району будівництва становить , тоді .







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-13; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.232.51.69 (0.01 с.)