7. Розрахунок будівельних елементів
7.1. Розрахунок ригеля
h0 = h - a = 450 - 30 = 420 мм.
lk = 5900 - 170 2 = 5560 мм.
lef = lk - 130/2 2 = 5560 - 130/2 2 = 5430 мм.
Клас бетону В30; клас робочої арматури А300С; клас монтажної арматури А240С
Rs = 280 МПа = 28 кН/см2
Rsw = 175 МПа = 17,5 кН/см2
Rb = 17,0 МПа = 1,7 кН/см2
Rbt = 1,2 МПа = 0,12 кН/см2
Eb = 32500 МПа
Es = 210000 Мпа
По нормальному перерізу на опорі:
q = 66,2 кН/м
Mmax = |
q l2 |
= |
66,2 5,432 |
= 177,5 кН м |
11 |
11 |
Qmax = |
q l |
= |
66,2 5,43 |
= 179,7 кН |
2 |
2 |
αm = |
Mmax |
= |
177,5 100 |
= 0,148 |
B'f · h2o · Rb |
40 422 1,7 |
Приймаємо ζ = 0,915
As = |
Mmax |
= |
177,5 100 |
= 16,5 см2 |
Rs ho ζ |
28 42 0,915 |
Приймаємо 2 ∅36 А300С As = 20,36 см2
Поперечної арматури приймаємо з умов технології зварювання:
2 ∅12 А240С Asw = 2,26 см2
Визначаємо крок: h = 450 мм.
S = |
h |
≤ 150 мм |
2 |
S = |
450 |
= 225 см2 ≤ 150 мм. |
2 |
Приймаємо S = 150 мм.
По нормальному перерізу в прольоті:
q = 66,2 кН/м
Mmax = |
q l2 |
= |
66,2 5,432 |
= 122 кН м |
16 |
16 |
Qmax = |
q l |
= |
66,2 5,43 |
= 179,7 кН |
2 |
2 |
αm = |
Mmax |
= |
122 100 |
= 0,203 |
B'f · h2o · Rb |
40 422 1,7 |
Приймаємо ζ = 0,885
As = |
Mmax |
= |
122 100 |
= 11,73 см2 |
Rs ho ζ |
28 42 0,885 |
Приймаємо 2 ∅28 А300С As = 12,32 см2
Поперечної арматури приймаємо з умов технології зварювання:
2 ∅10 А240С Asw = 1,57 см2
Визначаємо крок: h = 450 мм.
S = |
h |
≤ 150 мм |
2 |
S = |
450 |
= 225 см2 ≤ 150 мм. |
2 |
Приймаємо S = 150 мм.
Виконуємо розрахунок за навкісним перерізом:
1. Перевіряємо достатність розмірів поперечного перерізу
Q ≤ 0,3 φw1 φв1 Rв в ho
φв1 = 1 - 0,01 Rв
φв1 = 1 - 0,01 17 = 0,83
φw1 = 1 + 5 |
Es |
|
Asw |
≤ 1,3 |
Eв |
b s |
φw1 = 1 + 5 |
21000 |
|
1,57 |
= 1,17 ≤ 1,3 |
3250 |
20 15 |
Q ≤ 0,3 0,83 1,7 20 42 1,17 = 416.02 кН.
Qmax = 179,74 кН ≤ Q = 416.02 кН
Умова виконується, розміри поперечного перерізу забезпечує міцність.
2. Перевіряємо на необхідність постановки поперечних стержнів
Q = φв3 Rвt в ho (1 + φn + φf)
φn = 0
φв3 = 0,6
φf = |
0,75 (bf' - b) hf' |
≤ 0,5 |
b ho |
φf = |
0,75 (40 - 20) 23 |
= 0,41 ≤ 0,5 |
20 42 |
Q = 0,6 0,12 20 42 (1 + 0 + 0,41) = 85,3 кН
Qmax = 179,74 кН ≥ Q = 85,3 кН
Умова не виконується, потрібно виконати розрахунок поперечних стержнів.
3. Визначаємо інтенсивність загрузки.
qsw = |
Rsw Asw |
= |
17,5 1,57 |
= 1,83 кН/см |
s |
15 |
4. Перевіряємо міцність по похилому перерізу.
|
φв2 Rвt в h2o qsw |
Q
=
2
φв2 = 2
|
2 0,12 20 422 1,83 |
= 248,96 кН |
Q
=
2
Qmax = 179,74 кН ≤ Q = 248,96 кН
Умова виконується, міцність похилого перерізу забезпечена.