2020-01-14
113
Исходя из диаметра продольных стержней назначаем диаметр поперечных стержней dw = 8 мм (dsw = 50.3 мм2), по [2, Прил. IХ]. Каркасов в панели – 2, при этом Asw= 2·50.3 = 101 мм2.
Проверяем выполнение условия Q ≤ φb3 (1+φf)γb2 Rbt·bh0
Влияние весов сжатых полок (при 2 ребрах)
φf = 0,75(b’f - b)h’f / b h0 = 0,75(310 - 160)·50 / 160·300 = 0,117 и < 0,5
где b’f = b=3h’f = 160+3·50 = 310 мм
Вычисляем 1 +φf = 1 + 0,117 = 1,117
Q = 53 537, 0.6·1.117·0.9·0.9·160·300 = 26 057,4 – не выполнено, ставим поперечную арматуру по расчету.
Предварительно шаг поперечных стержней S принимаем 150 мм (по конструктивным требованиям: S ≤ h/2; S≤150 мм при h = 330мм≤450 мм)
Smax = (φb4 (1+φf)γb2 Rbt·bh0) / Q = (1.5·1.117·09·0.9·160·3302) / 53 537 = 441 мм
S > Smax
qsw = Rsw·Asw / S = 175·101 / 150 = 117,8 кН/м
Проверяем соблюдение условия:
qsw ≥ (φb3 (1+φf)γb2 Rbt·bh0) / 2
117,8 ≥ (0,6·1,117·0,9·0,9·160) / 2 = 43,4 кН/мм - выполнено
Определяем длину проекции с0 опасной наклонной трещины на продольную ось элемента:
с0 = [(φb2 (1+φf)γb2 Rbt·bh0) / qsw]1/2 = 2·1,117·0.9·0.9·160·3002 / 117,8 = 470,3мм – 471 мм
с0< 2h0 = 2·300 = 600 H – принимаем с0 = 471 мм
Поперечная сила, воспринимаемая стержнями Qsw = qsw · c0 = 117,8·471 = 55 404 H
Условие
Q ≤ Qb + Qsw = φb2 (1+φf)γb2 Rbt·bh20 / с + qsw·с0 проверяем при с = 2h=600 мм
3,33h=999 мм
1). 2·1,117·0,9·0,9·160·3002 / 600 + 117,8·471 = 98 912,76 Н
2). 2·1,117·0,9·0,9·160·3002 / 999 + 117,8·471 = 91 567,26 Н
Q = 53 537 H – выполнено.
Проверяем достаточность принятого сечения для обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами (см. Приложение 5, рис. 5.1)
μw = Аsw / bS = 101 / 160·150 = 0.0042; α = Es / Eи = 2,1·105 / 24 000 = 8,75
φw1 = 1+5αμw = 1+5·8.75·0.0042 = 1.184 < 1.3
φb1 = 1-β γb2·Rb = 1-0,01·0.9·11,5 = 0,8965 – 0,9
Условие
Q < 0.3·φw1·φb·γb2 Rb·bh0
46 276 < 0.3·1.12·0.92·0.9·8.5·160·285 = 107 934 H – выполняется
Окончательно назначаем шаг поперечных стержней S1 = 150 мм (на приопорных участках длиной ≥ ℓн / 4 = 1,5 м)
В средней части пролета назначаем шаг поперечных стержней S1 = 225 мм (по конструктивным требованиям: S1 = 3h/4 = 240<500 мм)
Назначаем диаметр продольного монтажного стержня каркаса ребра Ø10А-I.
II.II Расчет и конструирование сборно-монолитного многопролетного ригеля
Проектируем ригель прямоугольного сечения, ширину назначаем из условия нормального опирания панелей перекрытия: b = 250 мм. Высоту выбираем предварительно в пределах 1/8…1/14 номинального пролета с округлением до размера, кратного 50 мм. Принимаем размеры сечения bХh = 250Х600 мм.
Изготовляется ригель из бетона класса В25 (Rb=14,5 МПа, Rbt = 1,05 МПа,
Eb = 27 000 МПа, γb2 = 0.9), подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении; продольная арматура диаметром > 10 мм класса А-III (Rs = 365 МПа,
Es = 2·105 МПа), поперечная арматура из стали класса А-I (Rsw= 175МПа,
Es = 2.1x105 МПа)
Сбор нагрузок на 1 м ригеля, кН/м
Грузовая полоса ℓн = 6 м.
| Вид нагрузки | Значение |
| Постоянная a) от массы пола и панелей b) от массы ригеля ИТОГО | g1 = g’ℓн·γп = 2,775·6·0,95 =15,82 g2 =b·h·ρ· γп·γf 10 = 0,25·0,6·1,1·0,95·2500·10 = 3,92 g = 15,82 + 3,92 = 19,74 кН/м |
| Временная a) длительная b) кратковременная ИТОГО | v1 = рнд ·ℓн·γf· γп = 7,8·6·1,1·0,95 = 48,91 v2 = рнк ℓн· γf· γп= 1,9·6·1,1·0,95 = 11,913 v = 48,91 + 11,91 = 60,82 |
| Полная | q = g + v = 19,74 + 60,82 = 80,56 |
Расчетная схема и статистический расчет ригеля
определение изгибающих моментов и поперечных сил производим с учетом перераспределения усилий.
Из расчета упругой системы
ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ:
Для сочетания 1+4 максимальная величина опорного отрицательного изгибающего момента МВ, полученного при расчете по упругой схеме на 30%. М=0,3МВ=0,3*327,25=98,18 кН·м
М´В = МВ – М = 229,08 кН·м
Уточняем величины поперечных сил для сочетания 1+4 при g = 19,74; v = 60,82; M´B = 229,08; МC = 143,31.
QА = 0,5(g+v)·ℓ - M´B/ℓ = 0,5(19,74+60,82)·6 – 229,08/6 = 203,5 кН
QЛВ = - [0,5(g+v)·ℓ + M´B/ℓ] = - [0,5(19,74+60,82)·6 + 229,08/6] = - 279,86 кН
QПВ = 0,5(g+v)·ℓ + [M´B – МС]/ℓ = 0,5(19,74+60,82)·6 + [229,08 – 143.31]/6 =255,97
Эпюры моментов ригеля.
Наибольшие расчетные усилия Таблица 5
|
| Изгибающие момент, кН·м | Поперечные силы, кН | ||||||
| М1 | М2 | М3 | МВ | МС | QА | QВЛ | QВП | |
| По упругой схеме | 1+2 275,9 | 1+3 181,98 | 1+2 275,9 | 1+4 327,25 | 1+2 1+3 180,54 | 1+2 211,59 | 1+4 296,22 | 1+4 271,97 |
| С учетом перераспределения усилий (1+4) | 217,57 | 127,57 | 27,95 | 229,07 | 143,31 | 203,5 | 279,86 | 255,97 |
| Приняты к расчету | 275,9 | 181,98 | 275,9 | 229,07 | 180,54 | 211,59 | 279,86 | 255,97 |
