3.5 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси ригеля
Определим ширину раскрытия трещин ригеля первого пролета при загружении № 2, которое вызывает наибольший изгибающий момент. Момент от нормативных длительных действующих нагрузок
.
Геометрические характеристики сечения:
;
;
;
;
;
.
Процент
армирования сечения
,
следовательно
z
= 0,8d;
;
;
.
Эффективный коэффициент армирования равен:
;
;
.
Расчетная ширина раскрытия трещин равна:
;
.
Ширина раскрытия трещин меньше допустимой:
.
3.6 Расчет прогиба ригеля
Проверку
жесткости
ригеля
следует
производить
из
условия
,
где
–
прогиб
ригеля
от действия
внешней
нагрузки;
– предельно
допустимый
прогиб (приложение
Е).
Определим
прогиб
ригеля
первого
пролета
при
загружении
№
2.
Из
предыдущего
расчета
,
.
Геометрические характеристики сечения:
Эффективный модуль упругости
;
;
Высота сжатой зоны
;
Момент инерции сечения без трещин в растянутой зоне
;
Момент инерции сечения с трещинами
;
.
Изгибная жесткость
.
Коэффициент
определяем по 9-й строке таблицы Ж.1.
;
;
Величина прогиба
Жесткость ригеля обеспечена.
3.6 Расчет стыка ригеля с колонной
Узлы соединения ригелей между собой и с колонной должны обеспечивать восприятие опорных моментов и поперечных сил ригеля. Это достигается соединением опорной арматуры соседних ригелей и устройством в колоннах опорных консолей.
Рисунок 3.5 – Узел соединения ригеля с колонной:
Стыковые стержни привариваются к горизонтальной закладной детали
Сечение и размеры закладной детали (пластинки или уголка) принимаются конструктивно. Для проверки можно использовать формулу, определяющую минимальное поперечное сечение закладной детали:
где N – усилие, которое способно воспринимать опорные стержни, т.е.
-
общее сечение опрорных стержней (
);
-
расчетное сопротивление стали закладной
детали.
Сварные швы, соединяющие закладные детали с опорной арматурой, и стыковые стержни с закладными деталями рассчитываются на усилие N. Длина сварных швов определяется по формуле
где
- катет сварного шва;
– характеристики сварного соединения
по СНиП II–23–81* [4].
Принимаем
Сжимающие усилия в обетонированном стыке воспринимаются бетоном, заполняющим полость между торцом ригеля и гранью колонны. В необетонированных стыках усилие N передается через сварные швы, прикрепляющие нижнюю закладную деталь ригеля к стальной пластине консоли. Суммарная длина сварных швов
где
- сила трения от вертикального давления
на опоре (
Принимаем
4 Расчет колонны и ее элементов
4.1 Расчетно-конструктивная схема
Колонны
первого
этажа
рассматриваются
как
стойки
с
жестким
защемлением
в
фундаменте
и
шарнирно-неподвижным
закреплением
в
уровне
междуэтажного
перекрытия.
Расчетная
длина
для
такой
схемы
закрепления
принимается
от
обреза
фундамента
до
оси
ригеля
с
коэффициентом
0,7.
Колонны
остальных
этажей
рассчитываются
как
стойки
с
шарнирно-неподвижным
опиранием
в
уровнях
перекрытий
с
расчетной
длиной
,
где Н
– высота этажа.
Стыки колонн устраиваются в каждом этаже или через этаж. Ригели опираются на консоли колонн. Стык ригеля с колонной предусматривается жестким. Ввиду того, что жесткость ригеля выше жесткости колонн, влияние изгибающих моментов на несущую способность колонн незначительно.