VII. Расчет опорного узла.

1. Дано:

- продольная сила N=504.3кН;

- поперечная сила Qmax=310.921кН,

- ширина и высота нижнего пояса b=0,30 м, h=0,36 м.

- высота и длина сечения опорной части е=0,88 м, d=1.23 м;

- величина защитного слоя бетона а=а'=0,06м;

2. Прочность бетона при растяжении Rbt.n =1,95МПа, прочность конструктивной арматуры на сдвиг, ПН арматуры на растяжение Rsp=1250МПа, обычной на растяжение Rs=270 МПа.

3. Длина проекции наклонного сечения с = d-0,3=1.23-0.3=0.93м;

4 . Расстояние от точки приложения поперечной силы до сжатой зоны бетона .

5. Диаметр ПН арматуры dsp =12мм.

6. Периметр одного стержня us = 3,14 * dsp =3,14*0,012=0,0377м .

7. Площадь сечения одного стержня

8. Принимаем коэффициенты ;

9. Передаточная прочность бетона

10. Базовая длина анкеровки

11. Соответственно расчетная и принятая площадь ПН арматуры

Asp,ef =543,6мм²;

12. Требуемая длина анкеровки

13. Угол наклона верхнего пояса на опоре (опасного сечения ВС)

14. Координаты точки В

;

15. Координаты точки пересечения нижнего ряда пн арматуры и линии abc

;

16. Координаты точки пересечения верхнего ряда ПН арматуры и линии ABC

17. Коэффициенты

18. Усилие воспринимаемое ПН арматурой в сечении ABC

19. Усилие, которое должна воспринимать ненапрягаемой арматурой

2 0. Расчетная площадь продольной ненапрягаемой арматуры

21. Минимальная площадь армирования.

22. Принимаем 6ф10 А400, ds =1мм, As,ef =471

23. Располагаем ненапрягаемую арматуру в два ряда с длиной анкеровки за наклонное сечение

24. Периметр

25. Площадь одного стержня

26. Принимаем коэффициенты ;

27. Передаточная прочность бетона

28. Базовая длина анкеровки

.

29. Соответственно расчетная и принятая площадь ненапрягаемой арматуры As,ef =471мм²;

30. Требуемая длина анкеровки

31. Коэффициент

32. Уточненное значение усилия, воспринимаемого ненапрягаемой арматурой

33. Проверяем условие N's =167.205кН >Ns = -117.782кН,т.е. усилие не уточняем.

34. Принимаем Ns = 167.205кН.

35. Высота сжатой зоны

36. Координаты точки BI наклонного сечения AB1C1

37. Уточненное расположение напрягаемой арматуры с длиной анкеровки за наклонное сечение

;

;

38. Коэффициенты

39. Усилие воспринимаемое ПН арматурой в сечении AB1C1

40. Высота сжатой зоны

41. Плечо внутренней пары сил для ненапрягаемой арматуры

42. Плечо внутренней пары сил для ПН арматуры zsp =zs= 0,652м

43. Расчетная поперечная сила Qmax = 310.921 кН

44. Требуемая интенсивность хомутов

45. Проверка условия , т.е. поперечная арматура, устанавливается конструктивно.

46.Рекомендуемый шаг хомутов Sw =100мм

47.Минимальный диаметр dsw = 6мм арматуры В500

48.Минимальное количество продольной арматуры у верхней грани

А's,min = 0.0005bd=0.0005*0.3*1.23* =184.5

49. Принимаем конструктивное армирование 3Ø10 А400 d_sw =10мм с общей

площадью сечения стержней A_sw =236мм² .

4 . Расчет и конструирование разрезной подкрановой балки длиной

6 м.

Исходные данные:

Шаг колонн в продольном направлении, (м) 6.0

Класс бетона предв. напряж. конструкции В50

Класс арматуры сборных ненапрягаемых конструкций А-400

Класс предв. напрягаемой арматуры А-800

Грузоподъемность (ТС) и режим работы крана 16Н

В зависимости от пролета, определяем основные геометрические характеристики подкрановой

балки: размеры сечения b'_f = 600 мм, h'_f = 120 мм, b=2-0 мм,h =800 мм, a= 40 мм.

Определим усилия в подкрановой балке.

Габариты крана грузоподъемностью 16 т и пролетом 24 м.: база А_к=4,4 м, ширина В_к=5,6 м.

Максимальное давление колеса крана:

Р

Выполняем правило Винклера. Учитывая, что количество колес в пролете балки n=3, расстояние от равнодействующей системы сил 2Р и до ближайшего колеса крана х:

Н аибольший изгибающий момент от вертикальных крановых нагрузок в сечении балки под колесом, ближайшим к середине пролета балки. Из уравнения равновесия получаем: М_мах,р = 561.2 кН∙м,

тогда расчетный момент с учетом собственного веса равен:

М_мах= М_мах,р , где:

q - расчетный погонный собственный вес подкрановой балки;

l₀ – расчетный пролет балки;

;

Определим площадь сечения арматуры. Рабочая высота сечения: h₀=800-40=760 мм

Проверяем условие:

, т.е. граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет производим как для пря­моугольного сечения шириной b=b_f' =600 мм.

Определим значение относительного момента:

_m = М_мах/(R_b∙b_f'∙h_o²) = 362,02/(27,5∙1000∙0.6∙0.76²)=0.04,

По табл. 3.1 [11] при классе арматуры А800 и .Тогда

,т.е. сжатой арматуры действительно не требуется.

Коэффициент .

Так как коэффициент γ_s3=1.1.

Площадь напрягаемой арматуры: .

Принимаем 6  12 А800 (A_sp = 679 мм²).