2. Расчет прочности по наклонному сечению

Вычисляют M_b = φ_в2R_btbh₀² = 2∙0,9∙0,9∙25∙56²(100) = 127∙10⁵ Н∙см.

Поскольку q₁ = g+v/2 = /2 = 44,24 кН/м = 442,4 Н/см < 0,56q_sw = 0,56∙1717 = 961,52 Н/cм.

Значение с:

с = √(M_b/ q₁) = √(127∙10⁵/442,4) = 169,44 см > 3,33 h₀ = 3,33∙56 = 186,48 см.

При этом Q_b = M_b/c = 127∙10⁵ /169,44 = 74,958∙10³ Н < Q_в.min = 68,04 ∙10³ Н.

Поперечная сила в вершине наклонного сечения:

Q = Q_max - q₁c = 250∙10³ – 169,44∙442,4 = 175∙10³ Н.

Длина проекции расчетного наклонного сечения:

с₀ = √(M_b/ q_sw) = √(127∙10⁵/1717) = 86 cм < 2h₀ = 2∙56 = 102 cм.

Вычисляют:

Q_sw = q_swc₀ = 1717∙86 = 147,7∙10³ Н.

Условие прочности:

Q_b+Q_sw = 74,958∙10³+147,7∙10³ = 222,63∙10³ Н >175∙10³ Н –обеспечивается.

Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:

μ_w = A_sw/bs = 1,01/25∙15 = 0,00269;

α = E_s/E_b = 200 000/27 000 = 7,5;

φ_w1 = 1+5vμ_w = 1+5∙7,5∙0,00269 = 1,1;

φ_b1 = 1-0,01R_b = 1-0,01∙0,90∙11,5 = 0,90;

Q = 250030 Н < 0,3φ_w1φ_b1R_bbh₀ = 0,3∙1,1∙0,90∙0,90∙11,5∙25∙56(100) = 476576,1 Н - удовлетворяется.

3.7 Конструирование арматуры ригеля

Стык ригеля с колонной выполняется на свайной сварке выпусков верхних надопорных стержней и сварке закладных деталей ригеля и опорной консоли колонны. Ригель армируется двумя сварными каркасами, часть продольных стержней каркасов обрывается в соответствии с изменением изгибающей эпюры моментов и по эпюре арматуры (материалов). Обрываемые стержни заводятся за место теоретического обрыва на длину заделки W.

Эпюру арматуры строят в такой последовательности:

1) Определяют изгибающие моменты M, воспринимаемые в расчетных сечениях, по фактически принятой арматуре;

2) Устанавливают графически на огибающей эпюре моментов по ординатам М места теоретического обрыва стержней;

3) Определяют длину анкеровки обрываемых стержней W=Q/2qsw+5d >20d, причем поперечную силу Q в месте теоретического обрыва стержня принимают соответствующей изгибающему моменту в этом сечении

Рассмотрим сечения первого пролета. На средней опоре арматура

В месте теоретического обрыва арматура

Поперечная сила в этом сечении Q=250 кН;

Поперечные стержни Ø8 А-III в месте теоретического обрыва стержней сохраняем с шагом s=15см;

Арматура в пролете

В месте теоретического обрыва пролетных стержней остаются

Поперечная сила в этом сечении Q=150 кН;

3. Расчет колонны

4.1 Определение усилий в средней колонне

4.1.1 Определение продольных сил от расчетных нагрузок.

Грузовая площадь средней колонны при сетке колонн 6×9 =54 м².

Постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом коэффициента надежности по значению здания

От ригеля

От стойки (сечением 0.4×0.4; l=6 м; ρ=2500кг/м3; y_f=1.1; y_n=0.95)

Итого

Временная нагрузка от перекрытий одного этажа с учетом y_n=0.95

В том числе длительная

Кратковременная

Постоянная нагрузка от покрытия при весе кровли и плит 5кН/м² составит

От ригеля

От стойки (сечением 0.4×0.4; l=6 м; ρ=2500кг/м3; y_f=1.1; y_n=0.95)

Итого

Временная нагрузка – снег для снегового района при коэффициентах надежности по нагрузке y_f= 1.2 и по назначению здания y_n=0.95

В том числе длительная

Кратковременная

Продольная сила колонны первого этажа рамы от длительной нагрузки

От полной нагрузки

Рис. 8. Эпюры продольных сил и изгибающих моментов