2.3 Розрахунок поздовжніх ребер

Визначаємо поздовжню та поперечну арматуру поздовжніх ребер.

Розрахунковий прольот дорівнює l_p=555-10=545 см.

Робоча висота перерізу (мінімальний захисний шар бетону – 20мм).

Згинальний момент в балці таврового перерізу

Поперечна сила

Максимальний момент, який сприймається полицею перерізу,

Нм

Оскільки , отже, , розрахунок виконуємо для прямокутного перерізу шириною .

Розрахунок виконуємо для прямокутного перерізу шириною :

см² ≤A_R=0,439 см²

По А₀0,052

Площа перерізу поздовжньої арматури в двох ребрах панелі приймаємо із 220 АІІІ +216 АІІІ , при цьому

.

2.4 Розрахунок поперечної арматури

Розрахунок поперечної арматури поздовжніх ребер панелі починаємо з перевірки достатності прийнятого перерізу за умови:

Q≤0,3φ_w1·φ_b1·R_b·b·h_b=0,3·0,8965·1035·1,1·34,5∙17=179586 Н

φ_в1=1-0,01R_b=1-0,01·1035=0,8965

φ_w1=1,11

Q≤φ_b3(1+φ_n)R_bt·b·h₀=0,6·17·34,5·81=28503 Н ≤66953 Н,

так як умова не виконується, то необхідно поперечну арматуру встановити в поздовжніх ребрах по розрахунку.

Діаметр поперечних стержнів зварених каркасів призначаємо, виходячи з умови зварки d_n0,25d (d – діаметр поздовжньоі робочої арматури).

Призначаєм: d_n=6мм0,2520=5 мм, площа перерізу стержня – 0,283см².

Із прийнятоі схеми армування ребра випливає, що кількість поперечних стержнів в розрахунковому перерізі дорівнює 2 (з одним у кожному ребрі).

Площа перерізу прийнятих стержнів

А_W=20,283=0,57 см²

Поперечні зусилля, які сприймаються поперечними стержнями на одиниці довжини балки рівною 1 см, визначаєм за залежністю:

,

де _в2=2;

_f – коефіціент, який враховує вплив стиснутих полиць обмеженоі ширини:

Перевіряємо виконання умови:

q_sw≥0,5φ_b3(1+φ_n+φ_f)R_bt·b=0,5·0,6∙(1+0,14)∙81∙17=470 Н/см≥448 Н/см

Крок поперечних стержнів:

S=R_sw·A_w/q_sw= =33,96 см

Максимальний крок поперечних стержнів не повинен перевищувати S_max:

де _вн=1,5 .

За конструктивним розумінням відстань між поперечними стержнями приймаємо на при опорних ділянках (які дорівнюють при рівномірних навантаженнях ¼ прольоту l₀); при висоті перерізу h  450 мм - не більше 150 мм; на останній частині прольоту – не більше ¾ h та не більше 500 мм.

Отже, приймаємо найменший з усіх значень , крок поперечних стержнів S=15 см на при опорних ділянках та в середині прольоту – S=3/4 h=30 см.

При конструюванні каркасів поздовжніх ребер робоча поздовжня та поперечна арматура повинна ставитись за епюрою матеріалів згідно з епюрами зусиль М та Q.

3 Розрахунок ригеля

Згинальний момент визначаєм за формулою:

,

де q – постійне навантаження;

р – корисне тимчасове навантаження;

 - коефіцієнт визначається за додатком.

Для будівлі з трьома прольотами при визначенні М в точці 10 слід приймати  таким же , як і для точки 5. При побудові окресленої епюри моментів слід приймати безпосередньо за епюрою додатку; для від’ємних моментів  обчислюють в залежності від співвідношення p/q, використовуючи дані, наведені в додатку.

Максимальні поперечні сили при рівномірно розподіленому навантаженні визначаємо за такими значеннями:

• на першій опорі ;

• на другій опорі (зліва) ;

• на другій опорі (справа) та для проміжних опор (зліва та справа) ;

Площу перерізу поздовжньоі робочоі арматури розраховуєм для крайнього та суміжного з ним прольотів на дію максимальних моментів. Арматуру ставим за розрахунком з дотриманням конструктивних вимог норм .

Розрахункова довжина ригеля прольоту:

Розрахункова довжина середнього прольоту ригеля:

Таблиця 3.1 - Збирання навантаження на 1 м довжини ригеля

Навантаження	Нормативне навантаження, Н/м	Коефіцієнт надійності	Розрахункове навантаження, Н/м
Підлога 900·6 Плита 3000∙6 Ригель	5400 18000 8844	1,2 1,1 1,1	6480 19800 9728
Всього постійне	gn=32244		g = 36008
Тимчасове	60000	1,2	72000
Всього тривале	pn=6000		p=72000

За діючими навантаженнями визначаємо моменти, за даними, наведеними в додатку, будуємо окреслену епюру моментів в кожному прольоті.

Для першого прольоту:

Для другого прольоту:

≤A_R=0,439 см²

за А₀ =0,22

.

За сортаментом приймаємо 718 А_s^ф = 17,81 см² > А_s =17,69 см².

При цих значення

.

Отже, перерахунок площі арматури виконувати не потрібно.

Фактична висота стиснутої зони:

> M_1max

≤A_R=0,39 см²

за А₀ =0,132

.

За сортаментом приймаємо 718 АІІ A_s^ф = 17,81см² > А_s =16,803 см².

Проведемо розрахунок для середнього додатнього ригелю:

≤A_R=0,439 см²

за А₀ =0,142

.

За сортаментом приймаємо 616 АІІ

= А_s =11,416см².

Перевіряємо фактичну висоту стиснутої зони х:

.

Для зменшення витрат арматури збірні ригелі над опорами об’єднують в нерозрізну систему. Для цього верхню арматуру ригелів пропускають через отвори колоні. Послідовність визначення робочої арматури на опорах наведена для точки 10.

за А₀ =0,088

.

За сортаментом приймаємо 322 АІІ

= А_s =11,20 см².

Перевіряємо фактичну висоту стиснутої зони х:

.

< h_f =50 см

Проведемо розрахунок для середнього від’ємного ригелю:

≤A_R=0,439 см²

за А₀ =0,01

.

За сортаментом приймаємо 40,79 АІІ

= А_s =0,79см².

Перевіряємо фактичну висоту стиснутої зони х:

.

Для зменшення витрат арматури збірні ригелі над опорами об’єднують в нерозрізну систему. Для цього верхню арматуру ригелів пропускають через отвори колоні. Послідовність визначення робочої арматури на опорах наведена для точки 10.

за А₀ =0,01

.

За сортаментом приймаємо 21,27 АІІ

= А_s =1,27 см².

Перевіряємо фактичну висоту стиснутої зони х:

.

< h_f =50 см