7.1 Расчет прочности по наклонному сечения

Вычисляют M_b = φ_в2·R_bt·b·h₀² = 2·0,9·0,9·41·56²· (100) = 20829312 H·см.

Поскольку q₁ = (g + υ)/2 = 92,4/2 = 46,2 кН/м = 462 Н/см < 0,54·q_sw = 0,54·1515 = = 818,1 Н/см, значение с вычисляют по формуле:

с = =

При этом Q_b = M_b/c = 20829312/212,33 = 111412,77 H > Q_b,min = 108860 H.

Поперечная сила в вершине наклонного сечения

Q = Q_max– q₁·c = 288325 – 462·212,33 = 190228,54 H.

Длина проекции расчетного наклонного

Q_sw = q_sw·c₀ = 1515·112 = 169,68 кH.

Условие прочности Q_b + Q_sw = 111412,77 + 169680 = 281092,77 H > 189005 H – условие удовлетворяется.

Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:

μ_w = A_sw/bs = 1,01/40·17=0,0015;

α = E_s/E_b = 200000/27000=7,407

φ_w1 = 1+5·α·μ_w = 1 + 5·7,407·0,0015 = 1,056;

φ_b1 = 1 – 0,01·R_b = 1 – 0,01·0,90·11,5=0,9.

Условие удовлетворяется.

Q = 288,325 Н<0,3·φ_w1·φ_b1·R_b·b·h₀ = 0,3·1,056·0,9·11,5·40·56·(100) = 734469,12 H

8 Конструирование арматуры ригеля.

Стык ригеля с колонной выполняют на ванной сварке выпусков верхних на допорных стержней и сварке закладных деталей ригеля и опорной консоли колонны. Ригель армируют двумя сварными каркасами, часть продольных стержней каркасов обрывают в соответствии с изменением огибающей эпюры моментов и по эпюре арматуры (материалов). Обрываемые стержни заводят на место теоретического обрыва на длину заделки W.

Рассматриваю сечение первого пролета. На средней опоре арматуры 3Ø30 А600 с А_s = 21,205 см².

В месте теоретического обрыва арматура 2Ø12 А400 с A_s=2,26 см²;

Поперечные стержни Ø8 А400 в месте теоретического обрыва стержней 3Ø30 сохраняются с шагом s = 17 см;

q_sw = 1515 Н/см;

Длина анкеровки:

l_ан1 = (ω_ан R_s/R_b + Δλ) d > λ_ан d = (0,5 520/11,5 + 8) 3,0 = 46,6 см

Арматуру в пролете принимаю 4Ø20 А400 с А_s = 12,56 см².

В месте теоретического обрыва пролетных стержней остается арматура 2Ø28 с А_s=12,32 см².

Длина анкеровки:

L_ан2,3 = (0,7 355/11,5 + 11) 2,0 = 65 см

На крайней опоре арматура 3Ø30 А400 с А_s = 21,205 см²

_{Длина анкеровки:}

L_ан4 = (0,5 355/11,5 + 8) 1,2 = 25 см

9 Расчет и конструирование колонны

9.1 Предварительный выбор основных конструктивных размеров и материалов для колонны, формирование поперечного сечения колонны, пригодного для проведения расчетов.

Определение продольных сил от расчетных нагрузок

Грузовая площадь средней колонны при сетке колонн 6×6м=36м².

Постоянная нагрузка с учетом коэффициента надежности по назначению здания γ_n=1

Q_post = q_{rasw, it}·s·γ_n = 4,59·36·1 = 165,24кН

• От ригеля:

Q_rig = 5,88·6 = 35,28кН

• От колонны (сечение 0,4×0,4 м):

α = 0,4 м, l = 4,0 м, ρ = 2500 кг/м³, γ_f = 1,1, γ_n = 1,

Q_col = a·a·l·ρ·γ_f·γ_n = 0,4·0,4·4,0·2500·1,1·1=1,760 кН

Итого:

G = Q_post + Q_rig + Q_col = 165,24 + 35,28 + 1,804 = 202,280 кН

Временная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом γ_n=1 :

Q_{per, vr} = q_rasw,vr·s·γ_n = 9,90·36·1 = 356,4 кН

В том числе длительная:

Q_per,dl = q_dl·s·γ_n = 3,30·36·1=118,8 кН

Кратковременная:

Q_per,dk = q_kr·s·γ_n = 6,60·36·1 = 237,6 кН

Постоянная нагрузка от покрытия при весе кровли и плит 4,73 кН/м² составляет:

Q_post,pokr = q_pokr·s·γ_n = 4,73·36·1 = 170,28кН

От ригеля:

Q_rig = ·36 = 35,28кН

От колонны:

α = 0,4м, l = 4,0, ρ = 2500кг/м³, γ_f = 1,1, γ_n = 1,

Q_col = a·a·l·ρ·γ_f·γ_n = 0,4·0,4·4,0·2500·1,1·1=1,760 кН

Итого:

G = Q_post,pokr + Q_rig + Q_col = 170,28 + 35,28 + 1,760 = 207,320 кН

Временная нагрузка  снег. Для II снегового района при весе снегового покрова 120 кг/м² и при коэффициенте по назначению здания γ_n=1:

Q_vr = ρ_sn·γ_n·s = 1200·1·36=43,2 кН

В том числе длительная:

Q_dl = 0,5·s = 0,5·43,2 = 21,6 кН

Кратковременная:

Q_kr = 21,6 кН

Продольная сила колонны первого этажа рамы от длительной нагрузки:

N = 207,320 + 21,6 + (202,280 + 118,8) ·5 = 1834,32 кН

То же от полной нагрузки:

N = 1834,32 + 21,6 + 237,6·5 = 3043,92 кН

Продольная сила колонны подвала от длительных нагрузок:

N = 1834,32 + 202,280 + 118,8= 2155,4 кН

То же от полной нагрузки:

N = 2155,4 + 21,6 + 237,6·6 = 3602,6 кН