Проектування залізобетонного каркасу (стр. 4 из 6)

кН^.м

4.2 Розрахунок міцності ригеля по перерізам нормальним до повздовжньої вісі

Характеристики міцності бетону і арматури

Бетон важкий класу В20; розрахункові опори при стисканні R_b=11,5 МПа; при розтягу R_bt=0,9 МПа; коефіцієнт умов роботи бетону γ_b2=1; модуль пружності Е_b=27000 МПа.

Арматура повздовжня робоча класу А-ІІІ, розрахунковий опір R_s=365 МПа, модуль пружності Е_s=200000 МПа.

Визначення висоти перерізу ригеля

Висоту перерізу ригеля підбираємо по опорному моменту при ξ=0,35, оскільки на опорі момент визначений з урахуванням утворювання пластичного шарніра. По таблиці 3.1 [1] і при ξ=0,35, знаходимо значення α_m=0,289, і визначаємо граничну висоту стисненої зони

де σ_sR – напруження в арматурі з фізичною границею текучості

Розраховуємо

Приймаємо h=50 см, ширину перерізу залишаємо 25 см, бо вона відповідає залежності (0,3..0,4) h.

Прийнятий переріз в даному випадку не перевіряємо по прольотному моменту, бо М=104,2кН^.м

М₁₂=121,7кН^.м.

Визначаємо площу перерізу арматури у розрахункових перерізає ригелю.

Переріз у першому прольоті:

- робота висоти ригелю

- коефіцієнт

за формулою

Визначаємо ξ=0,88 за таблицею 3.1 [1]

- вираховуємо площу перерізу арматури

Приймаємо 4 Ø18 А-ІІІ с А_s= 8,04см² [додаток 6, 1]

Переріз в середньому прольоті

Визначаємо ξ=0,885 за таблицею 3.1 [1]

Приймаємо 4Ø18 А-ІІІ с А_s= 8,04см² [додаток 6, 1]

Переріз по грані середньої опри

Арматура розташована в один ряд:

Визначаємо ξ=0,875 за таблицею 3.1 [1]

Приймаємо 2 Ø25 А-ІІІ с А_s= 9,82см² [додаток 6, 1]

Переріз по грані крайньої опори

Визначаємо ξ=0,915 за таблицею 3.1 [1]

Приймаємо 2 Ø20 А-ІІІ с А_s= 6,28см² [додаток 6, 1]

4.3 Розрахунок міцності ригеля по перерізам нахиленим до поздовжньої вісі

На середній опорі поперечна сила Q=205кН.

Діаметр поперечних стержнів установлюється з умов зварювання їх з поздовжньою арматурою діаметром d=32мм і приймається рівним d_sw=8мм з площею А_s=0,503 см².

При класі А-ІІІ R_sw=285МПа, оскільки

, вводять коефіцієнт умов роботи γ_s2=0,9 і тоді

Число каркасів – 2, при цьому

Крок поперечних стержнів по конструктивним умовам

см

На всіх при опорних ділянках довжиною l/4 прийнято крок s=16,7см, в середній частині прольоту крок

- умова задовольняється.

Вимога

- задовольняється.

Розрахунок міцності по нахиленому перерізу

Оскільки

значення с рахуємо по формулі

При цьому

Поперечна сила у вершині нахиленого перерізу

Довжина проекції розрахункового нахиленого перерізу

Умова міцності:

– забезпечується.

Перевірка міцності по стиснутій смузі між нахиленими тріщинами:

Умова

- задовольняється.

4.4 Конструювання арматури ригеля

Стик ригеля з колоною виконується за допомогою зварювання випусків верхніх над опорних стержнів з випусками з колон та зварювання закладних деталей ригелю та консолі колони. Робочу арматуру ригелю розміщаємо у двох плоских зварних каркасах, які з’єднуються у просторові за допомогою приварки поперечних горизонтальних стержнів Ø8 мм класу А-І з кроком S<500мм.

Арматуру для сприйняття від’ємного моменту в прольоті установлюють по епюрі моментів (рис. 4.1). Прийнято 2Ø12 А-ІІІ с А_s=2,26 см².

Розглянемо переріз першого прольоту. На середній опорі арматура 2 Ø25 А-ІІІ с А_s= 9,82см²

Рис. 4.1–Епюри моментів М та поперечної сили Q ригеля.

;

; ;

кН^.м.

У місці теоретичного обриву арматура 2Ø12 А-ІІІ з А_s=2,26 см²;

;

; ;

кН^.м;

поперечна сила в цьому перерізі Q=123,8кН;

поперечні стержні Ø8 А-І в місці теоретичного обриву стержнів 2Ø32 зберігають з кроком s=16,7см;

довжина анкеровки:

Арматуру в прольоті приймаємо 4 Ø18 А-ІІІ с А_s= 8,04см²;

;

; ;

кН^.м;

У місці теоретичного обриву прольотних стержнів залишається арматура 2 Ø20 А-ІІІ с А_s= 6,28см²;

Поперечна сила в цьому перерізі Q=98кН;

довжина анкеровки:

Розглянемо переріз першого прольоту. На середній опорі арматура 2 Ø25 А-ІІІ с А_s= 9,82см²

поперечна сила в цьому перерізі Q=113кН;

поперечні стержні Ø8 А-І в місці теоретичного обриву стержнів 2Ø32 зберігають з кроком s=16,7см;

довжина анкеровки:

Арматуру в прольоті приймаємо 4 Ø18 А-ІІІ с А_s= 8,04см²;

У місці теоретичного обриву прольотних стержнів залишається арматура 2 Ø20 А-ІІІ с А_s= 6,28см²;

Поперечна сила в цьому перерізі Q=65кН;

довжина анкеровки: