2.3 Арқалық есебі

Арқалық дегенімізкөлденең қимасының өлшемдері b×h ұзындығынан l әлдеқайда кіші болатын сызықты конструкция. Арқалық биіктігін есеп бойынша анықтайды және 600÷100 дейінгі және үлкен биіктікте 50ммге еселі қабылдайды. Тік бұрышты қималы арқалық енін 0.25÷0.5h аралығында тағайындайды. Ригельдің тірек моменттерін анықтау

М=(α·g+β·ϑ)· (2.8)

м

α және β коэффициенттері раманың жүктелу схемасы және ригель мен ұстынның қума қатаңдығының қатынасына байланысты анықталады.

Тұрақты жүктемелерді анықтау

g=32+5=37кН/м

Уақытша жүктеме

ϑ=5·6 =30 кН/м

Толық есептік жүктеме

q=g+ϑ=37+30=67 кН/м

(2.9)

2.2-кесте-Ғимарат жүктелуінің кестесі

Жүктелу схемасы		кН/м	кН/м
I
II
III
IY
Жүкт. үйлесімі	1+2	-159.42	-201.13
	1+3	76.36	-139.57
	1+4	-150.88	-223.81

Аралық моменттерді және көлденең күштерді анықтау

(2.10)

0 (2.11)

(2.12)

2.3-кесте-Жүктемелер үйлесімінің кестесі

Жүктеме-р үйлесімі			q
1+2	-159.42	-201.13	67	194.05	-207.95	2.9	121.92
1+3	76.36	-139.57	37	75.01	-147.00	2.03	114.3
1+4	-150.88	-223.81	67	188.85	-213.16	2.82	115.24

2.4-кесте-Эпюралар кестесі

Х,м	кн			Қосымша эпюра	Бөлініп таратылған эпюра
	1+2	1+3	1+4
1	2	3	4	5	6
0	-159.42	76.36	-150.88	-6.68	-157.56
0,6	-55.05	54.76	-49.64	-4.01	-53.65
1,2	24.74	33.16	27.03	-1.34	25.69
1.8	81.33	11.56	80.50	1.33	81.83
2.4	113.34	-10.04	109.38	4	113.38
3.0	121.23	-31.64	144.14	6.67	150.81
3.6	105.00	-53.24	97.78	9.34	104.12
4.2	64.65	-74.84	51.31	12.01	63.32
4.8	-0.28	-96.44	-16.75	14.68	-2.07
5.4	-88.41	-118.04	-108.00	18.69	-89.31
6.0	-201.13	-139.57	-223.81	20.03	-203.78

Ең үлкен иілу моменті пайда болатын ригель қимасын қауіпті деп атаймыз. Бұл момент мәнін (2.6) шарты бойынша анықтайды. Моменттің орны сол жақ тіректен санағанда қашықтықтан анықталады

(2.13)

Көлденең күшті мынадай формула бойынша анықтаймыз:

(2.14)

1+2

(2.15)

Ең үлкен момент мәні аралық момент мына формуламен есептеледі

ТБ-ның пластикалық қасиетін есепте ескеру үшін қосымша эпюра қолданамыз. Бұл эпюра моменттері төмендегідей табылады

(2.16)

(2.17)

(2.18)

Қосымша эпюраның аралық моменттерін анықтаймыз

(2.19)

(1+2)комбинациясында х=0.6 м болғанда

Бөлініп таратылған эпюра 4гр+5гр=6гр

Теріс мәнді моменттерінің тірек осінен алшақтаған сайын төмендейтіні белгілі , ригельдің беріктік есебінде есептік момент ретінде ұстын қырымен анықталған момент алынады.

2.5-кесте-Тіректердегі ішкі күштер

	Шеткі тірек	Ортаңғы тірек	Аралық қима
М, кн м	-121.5	-242.84	121.92
Q,кн	195.3	-213.16	----------

2.6-кесте

Жүктемелер үйлесімділігі
1+2	-159.42	-201.13	194.05	-207.95	-120.61	-239.94
1+3	76.36	-139.57	75.01	-147.00	-91.37	-173.02
1+4	-150.88	-223.81	188.85	-213.16	-113.11	-261.58
	-159.56	-203.78	195.30	-208.37	-121.5	-242.84

Жүктемеден пайда болатын әсерлерді SCAD 11.5 программасының есептеуі бойынша алынады.

2.4-сурет – Арқалықта болатын M_y ішкі күшінің мозаикасы

2.5-сурет – Арқалықта болатын Q ішкі күшінің мозаикасы

Арматура мен Бетонның сипаттамалары

Бетон класы В25. Призмалық беріктігі R_в=14,5МПа. /5/ Осьтік созылу беріктігі R_вt=1,05МПа. Серпімділік модулі Ев=2,7х10⁴ МПа. /5/ Бетонның жұмыс істеу коэфициенті =0,9 .

R_вt=1,05х0,9=0,945МПа, R_в=14,5х0,9=13,05МПа.

Бойлық арматура класы А-III. Есептік кедергісі R_s=365МПа /5/. Көлденең арматура А-I. Есептік кедергісі R_sw =175МПа, Ев=2,7х10⁴.

Арқалықтың көлденең қимасы бойынша есептеу

Арқалықтың толық биіктігі 500мм, 50мм қорғау қабаты, сол кезде жұмысшы биіктік болады. Арқалықты оң моменттке есептегенде, арқалық қимасы таврлық ретінде жұмыс жасайды.

/ =200/500=0,4>0,1. қатынасынан мәні келесідей анықталады:

Сығылған аймақтың салыстырмалы шектік мәнін анықтаймыз.

Аралықтағы арматура ауданын анықтаймыз. Ол арқалықта болатын ішкі күштерді мозаикаларынан аламыз:

4 Ф20 A-III арматуралары таңдалды.

2.6-сурет – Арқалықтың аралығында таңдалған арматура

Тіректегі арматура ауданын анықтаймыз. Ол арқалықта болатын ішкі күштерді мозаикаларынан аламыз:

2 Ф28+2 Ф25 A-III арматуралары таңдалды.

2.7-сурет – Арқалықтың тірегінде таңдалған арматура

Арқалықтың көлбеу қимасы бойынша беріктігін есептеу. Арқалыққа максималды әсер ететін көлденең күш. . Көлденең арматура диаметрі дәнекерлеу шарты бойынша A-I класынан. Каркас саны екеу болғандықтан арматура ауданы . Конструктивтік белгілері бойынша көлденең арматуралардың адымын анықтайық /1/ бойынша , бірақ 10см үлкен емес, тірек маңындағы ауданда деп аламыз, аралықта адым ҚНжЕ бойынша аламыз.

Арқалықтың бірлігіне келетін көлденең арматурадағы қума күшті анықтайымыз.

(2.20)

Сығылатын сөрелерді ескеретін коэфициент -

(2.21)

2.8-сурет –Арқалықтың есептік қимасы

Мұндағы (2.22)

Сығылған аймақтағы бетонның, минималды қабылдайтын көлденең күш.

(2.23)

Мұндағы ауыр бетондарға.

Көлденең қима бойынша қамыттар арасындағы аймақтың беріктілік шартын тексеріміз.

(2.14) шарт орындалады.

Қамыт адымын тексереміз

2.24)

шарт орындалады.

Мұндағы ауыр бетондарға.

Көлденең қима үстінде орналасқан сығылған бетонның қабылдайтын иілу моменті

(2.25)

(2.26)

Есептік көлденең сызықтың ұшынан тіректегі рекцияға дейін арақашықтық

(2.27)

Осы шама аспау керек. шарт орындалмайды.

шамасын аламыз.Онда көлденең қима үстіндегі сығылыған бетондағы күш келесідей болады.

(2.28)

Көлденең қиманың үстіндегі көлденең күш тең болады

(2.29)

Көлденең қима проекциясының ұзындығы

(2.30)

қабылдаймыз.

Көлденең қима кесетін хомуттардағы толық күш

(2.31)

Беріктілік шартын тексереміз:

шарт орындалады (2.32)

Көлденең жарықтар арасындағы жолақтың беріктілігін тексереміз.

(2.33)

мұндағы арқалықтағы көлденең арматураны ескеретін коэфициент

(2.34)

(2.35)

(2.36)

(2.37)

(2.38)

Көлбеу жарықтар арасындағы, жолақтағы сығылған бетонның қабылдайтын көлденең күш

(2.39)

Арқалық беріктігін тексереміз:

(2.40)

Шарт орындалады. Арқалық беріктігі қамтамасыз етілген.

Ригель қимасының биіктігін нақтылау

Қима биіктігі (2.41)

a=4см қорғаныш қабаты

1,8—пластикалық қасиетті ескеретін коэффициент

W=α-β (2.43)

кн

b=0,5 см

Ригельдің тік қимасы бойынша беріктік есебі

см

Шеткі тірек M=121.5 кн

ξ=0.205;

Ені 1 м жолақтағы созылатын арматура қимасының ауданы

2Ø25 A-I (2.45)

Ортаңғы тірек M=242.84 кн

ξ=0.449;

Ені 1 м жолақтағы созылатын арматура қимасының ауданы

4Ø25 A-I