Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Курсач ЖБК / Методичні вказівки-ТБКВМ-р9

.pdf
Скачиваний:
58
Добавлен:
12.10.2020
Размер:
8.74 Mб
Скачать

Розрахунок поперечного армування ведеться методом фермової аналогії

(рис. 2.9).

Рис. 2.9. Розрахункова схема для визначення площі поперечної арматури методом фермової аналогії: а – схема утворення тріщин; б – фермова модель згинального елемента

Значення кута визначається за таблицею у додатку Ґ в залежності від:

 

 

 

 

 

ctg tg

0,9 d acw bw fcd 1

,

(2.10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VEd

 

 

 

 

 

1 при ср 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

при 0< cp 0,25 fcd ;

 

 

 

 

 

1 ср / fcf

 

де acw

 

0,5 fcd ;

 

 

 

 

 

1,25 при 0,25fcd cp

 

 

 

 

 

 

/ fcd при 0,5fcd cp 1,0 fcd ,

 

 

 

 

 

2,5 1 cp

 

cp

 

1,356

0,118 , тобто a

1 0,118 1,118 ;

 

 

 

 

 

 

 

fcd

 

11,5

 

cw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

0,6 при f

ck

60 мПа,

 

 

1

/ 200 0,5 при fck 60 мПа,

0,9 fck

 

 

 

тобто 1 0,6 .

Отже:

ctg tg 0,9 190 1,118 206 11,5 0,6 6,138 2,900 , 44270

тоді min 21,8o .

Мінімально потрібний переріз поперечної арматури за розрахунком

складає:

Asw

VEd Sw

 

 

44,27 0,100

 

0,9 d f ywd ctg

0,9 0,190 170 103 ctg 21,8o

 

0,525 10 4

м2 0,525 см2 ,

 

де Sw призначено шляхом дотримання наступного правила: на приопорних ділянках, рівних при рівномірно розподіленому навантаженні ¼ прольоту, поперечне армування ставиться з кроком не більше h/2 та 150 мм (в

будь-якому випадку не більше за 0,75d). Для плити, що проектується:

h

220

 

110 мм .

Sw min

 

 

 

110;150;0,75d 0,75 190 143

 

 

2

2

 

 

Приймаємо відповідний крок з рекомендованого ряду (100; 125; 150; 200;

250мм): Sw 100 мм .

У

випадку h 300 мм поперечне армування

рекомендується ставити й в середині прольоту з максимальним кроком 0,75d.

Кількість зварних каркасів поперечної арматури приймаємо рівною кількості стрижнів переднапруженої арматури (4 шт.). Тоді переріз одного стрижня:

A1стр 0,525 / 4 0,131 см2

,

sw

 

відповідний діаметр стрижня: Ø6 А240С з A1стр 0,283 0,131 см2 .

sw

 

Підібраний переріз поперечного армування повинен бути в межах:

Asw,min Asw Asw,max ,

(2.11)

де A 4 0,283 1,13 см2 113 мм2 ;

 

sw

 

22

 

Asw,min

max AswI

,min ; AswII ,max 33,0 мм2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

АswI

 

0,08

 

 

 

/ f yk Sw bw 0, 08

 

 

/ 240 100 206 26,6 мм2 ,

 

,min

 

fck

15

 

AII

 

S

w

b

 

w

100 206 0,0016 33,0

мм2 (

w

– з табл. 2.4),

 

 

sw,min

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

a

 

1

f

cd

b S

w

 

1,118 0,6 11,5 103 0,206 0,100

4,67 10 4

м2

 

cw

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 f ywd

 

 

 

 

2 170 103

 

 

 

 

 

sw,max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

467 мм2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тобто умова (2.11) виконується.

Таблиця 2.4

Рекомендовані мінімальні коефіцієнти поперечного армування w

Класи бетону за

 

Класи поперечної арматури

 

міцністю

А240С

А400С

А500С

С12/15 до

0,0016

0,0009

0,0007

С20/25

 

 

 

С25/30 до

0,0024

0,0013

0,0011

С35/45

 

 

 

С40/50 до

0,0030

0,0016

0,0013

С50/60

 

 

 

2.3.4. Приклад

підбору конструктивного поперечного

армування

плити у випадку достатності міцності бетонного похилого перерізу

Якщо VEd VRd ,c , то міцність бетону на дію поперечної сили є достатньою.

В такому випадку для порожнистих плит поперечне армування рекомендується

ставити конструктивно при збереженні правил підбору його кроку аналогічно,

як у п. 2.3.3. Для плити, що проектується:

 

h

220

 

 

 

 

Sw min

 

 

 

110;150;0,75d 0,75 190 143 110 мм .

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

Приймаємо відповідний крок з рекомендованого ряду (100; 125; 150; 200;

250мм): Sw 100 мм .

 

 

 

 

 

 

 

Мінімальний переріз поперечної арматури:

 

 

АswI

,min 0,08

 

 

/ f yk Sw bw 0,08

 

/ 240 100 206 26,6 мм2

 

fck

15

або

23

AII

S

w

b

 

w

100 206 0,0016 33,0 мм2 ,

sw,min

 

w

 

 

Asw,min max AswI

,min ; AswII ,max 33,0 мм2 ,

де w – з табл. 2.4.

Кількість зварних каркасів поперечної арматури приймаємо рівною кількості стрижнів переднапруженої арматури (4 шт.). Отже, мінімальна площа одного стрижня поперечної арматури:

Asw1стр,min Asw,min / 4 33,0 / 4 8,25 мм2 0, 0825 см2 .

Враховуючи мінімально можливий діаметр арматури А240С 6 мм з

Asw1стр 0,283 см2 > 0,0825 см2 , ставимо саме такий діаметр з прийнятим кроком

Sw 100 мм .

2.3.5. Конструювання збірної панелі перекриття

Для конструювання панелі використаємо результати розрахунків у п.п. 2.3.1 та 2.3.3, за якими встановлене необхідне повздовжнє армування 4Ø14

А800С та поперечне армування у приопорних ділянках з 4-х зварних плоских каркасів з поперечним армуванням Ø6 А240С (крок 100 мм).

Крім наведених сталевих елементів у збірних круглопорожнистих панелях перекриття передбачають:

-зварну сітку С-1 з Ø4 Вр-1 200х200 біля верхньої грані плити по всій її площині для сприйняття монтажних зусиль та часткового защемлення в

цегляній стіні; - конструктивні сітки С-2 та С-3 (див. рис. 2.10) для підсилення і

перерозподілу (вирівнювання) зусиль у середині прольоту та опорних ділянках;

- монтажні петлі М10-150 (6 позиція).

Креслення панелі – див. рис. 2.10, специфікацію в табл. 2.5 та 2.6,

відомість витрати сталі в табл. 2.7. Форма оформлення таблиць у кресленнях наведена у додатку Д.

24

 

 

 

Специфікація панелі перекриття

 

 

 

Таблиця 2.5

 

 

 

 

 

Маса,

 

Поз.

Позначення

Найменування

 

Кільк.

Прим.

 

од. кг

 

 

 

Складальні одиниці

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Каркас Кр-1

 

8

 

 

1,46

 

11,68

2

 

 

Сітка С-1

 

1

 

 

7,45

 

7,45

3

 

 

Сітка С-2

 

1

 

 

0,58

 

0,58

4

 

 

Сітка С-3

 

2

 

 

1,99

 

3,98

 

 

 

Деталі

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

Ø14 А800С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДСТУ3760:2006 l=5800

4

 

 

7,01

 

28,04

6 Петля М10-150

Ø10 А240C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДСТУ3760:2006 l=710

4

 

 

0,44

 

1,76

 

 

 

Матеріали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетон кл. С16/20

 

0,81

 

 

 

м³

 

Специфікація на зварні вироби панелі перекриття

Таблиця 2.6

 

 

 

Марка

Поз.

 

Найменування

Кільк.

Маса 1

 

Маса

виробу

дет.

 

дет., кг

виробу, кг

 

 

 

 

Кр-1

7

Ø6 А240С l=1530

 

2

 

0,340

 

1,462

8

Ø6 А240С l=205

 

17

 

0,046

 

 

 

 

 

 

С-1

13

Ø4 Вр-І l=5770

 

7

 

0,571

 

7,447

14

Ø4 Вр-І l=1160

 

30

 

0,115

 

 

 

 

 

 

С-2

9

Ø4 Вр-І l=1180

 

3

 

0,117

 

0,581

10

Ø4 Вр-І l=460

 

5

 

0,046

 

 

 

 

 

 

С-3

11

Ø5 Вр-І l=1500

 

7

 

0,231

 

1,985

12

Ø4 Вр-І l=460

 

8

 

0,046

 

 

 

 

 

 

Таблиця 2.7

Відомість витрати сталі на панель перекриття

 

Напружена

 

арматура

 

класу

Марка

А800С

 

ДСТУ

 

елемента

Всього

 

2006

 

3760:

 

 

Ø14

 

ПК 58-12

28,04

28,04

 

 

Вироби арматурні

 

 

А240С

 

 

Вр-1

 

ДСТУ 3760:2006

ГОСТ 7348-81

Ø6

Ø10

Всього

Ø4

Ø5

Всього

1,46

1,76

17,32

8,76

1,62

10,38

Всього

Всього (заг. витрати)

27,70

55,74

25

26

Рис. 2.10. Конструювання панелі з круглими пустотами (примітка: сітка С-1 – з Ø4Вр-І з кроком 200х200 мм)

2.4. Розрахунок і конструювання залізобетонного ригеля перекриття

Основні вхідні данні:

-загальний переріз наведений на рис. 2.2;

-

бетон – класу С 16/20: fcd 11,5

мПа , fck 15, 0

мПа , cu 3.cd 3,32‰ ;

-арматура повздовжня – А400С з f yd 365, 0 мПа , so 1, 74‰ ;

поперечна – А240С з f ywd 170 мПа .

2.4.1. Розрахункові зусилля у ригелі

Багатопрольотні нерозрізні ригелі, які умовно шарнірно спираються на зовнішні несучі стіни розраховуємо тільки на вертикальні навантаження. При відмінності між довжинами прольотів не більше, ніж 20%, ригель допускається розраховувати, як рівнопрольотну нерозрізну балку. Відповідний розподіл огинаючих епюр зусиль (згинальних моментів М) наведений у додатку Е.

Наведені огинаючі епюри враховують можливість нерівномірного прикладення тимчасового навантаження, а також допустимі пластичні деформації у залізобетонних перерізах.

Найбільші зусилля на даній епюрі, за якими підбирають основне розрахункове армування (епюра поперечних сил V – на рис. 2.11):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qриг,т (lригкр.

.,0 )2

 

 

90, 98 6,152

 

 

 

 

 

M Ed ,I M Ed ,III

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

312,83 кН м ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qриг.,т (lригсер.,0. )2

 

 

 

 

90, 98 7,102

 

 

 

M Ed ,B,

M Ed ,C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

327, 59 кН м ;

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qриг.,т (lригсер..,0 )2

 

90, 98 7,102

 

 

 

 

 

 

 

M Ed ,II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

286, 64 кН м ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M Ed ,II ,min

7

(g риг.,т риг.,т ) (lригсер..,т )2

0, 012 (90,98) 7,102 55, 04

кН м ,

де

 

 

 

47,52

 

 

 

 

 

 

 

 

– коефіцієнт за таблиці Е.1 у додатку

7

f

 

 

 

f

 

 

 

 

f (1,1) 0,012

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

 

 

43, 46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е для 7-ї точки (випадок відсутності тимчасового навантаження в середньому прольоті);

27

VEd , A VEd ,D

0, 4 qриг.,т lригкр.

.,0

0, 4 90,98 6,15 223,81 кН ;

VEdЛ ,B

VEdП ,C

0, 6 qриг.,т lригкр.

.,0

0, 6 90,98 6,15 335, 72 кН ;

VEdП

,B VEdЛ

,C

0,5 qриг.,т lригсер..,0

0,5 90,98 7,10 322,98 кН .

Рис. 2.11. Епюра поперечних сил V в ригелі

2.4.2. Розрахунок нормальних перерізів ригелю на згинальний

момент

Розрахунок ведеться аналогічно панелі перекриття з врахуванням

відсутності переднапруження в арматурі.

Гранична відносна висота стиснутої ділянки бетону:

R

 

cu 3,cd

 

3, 23

0, 650

,

cu 3,cd

so

 

 

 

 

3, 23 1,74

 

де cu 3,cd 3, 23‰ (для бетону С 16/20);

so 1, 74‰ (для арматури А400С без врахування переднапруження).

Для визначення необхідної площі арматури слід врахувати, що стиснута ділянка в середині прольотів (де знак моментів M +”) буде знаходитися біля верхньої грані балки (рис. 2.12,а), над опорами (де знак M -”) – біля нижньої грані.

Виключенням може бути значення M min , яке розраховується для середини прольоту, але може мати знак „-”, в такому випадку стиснутою буде нижня грань.

28

Рис. 2.12. Розташування стиснутої ділянки бетону та робочої арматури As

при: а) М>0; б) М<0

Захисний шар бетону:

cnom cmin cdev 25 10 35 мм ,

де сmin s 25 мм.

Прив’язка 1-го ряду робочої арматури до грані (рис. 2.13):

a c

 

s

35

25

47,5 50 мм .

 

 

1

nom

2

2

 

 

 

 

Якщо робоча арматура буде встановлюватися в 2 ряди, то (рис. 2.13):

a c

 

s

 

cs

35 25

30

75 мм ,

 

 

2

nom

 

2

2

 

 

 

 

 

 

де cs max s ;30 мм 30 мм .

Рис. 2.13. Прив’язка робочої арматури

Розрахунок нормального перерізу І (ІІІ):

29

m

 

M Ed ,I

 

 

312,83

0, 232 ,

b

d 2 f

 

0,300 0, 6252 11,5 103

 

I

 

cd

 

 

де d h a 700 75 625 мм (2-хрядне розташування робочої арматури).

Відповідні табличні коефіцієнти (додаток В):

0,340 R 0, 650 ;

0,864 .

Висота прямокутної епюри стискаючих напружень:

x d 0,8 0,340 625 170 мм 350 мм .

Необхідний переріз робочого армування:

А

M Ed ,I

 

 

312,83

 

15,87 10 4 м2 15,87 см2 ,

f yd d

 

 

 

 

 

sI

 

 

365,0 103 0,864 0, 625

 

 

Відповідне

армування:

4Ø25

А400С з

А 19, 64

см2 15,87 см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

(приймається для зварних каркасів в межах Ø12…32 мм).

 

 

Розрахунок нормального перерізу В (С):

 

 

 

m

 

M Ed ,B

 

 

 

327,59

 

0,135 ;

 

 

b d 2 f

 

0,540 0,6252 11,5 103

 

 

 

 

 

B

cd

 

 

 

 

 

0,18 R 0, 650 ; 0,928 ;

x d 0,8 0,18 625 90 мм hf 350 мм ;

А

M Ed ,B

 

 

 

327,59

 

15, 47 10 4 м2 15, 47 см2 ;

f yd d

 

 

 

 

 

SB

 

 

365, 0 103 0,928 0,625

 

 

відповідне армування: 4Ø25 А400С з А 19, 64

см2 15, 47 см2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

Розрахунок нормального перерізу ІІ:

 

 

 

 

 

m

 

M Ed ,ІІ

 

 

 

286, 64

 

0, 213;

 

b d 2 f

 

0,300 0,6252 11,5 103

 

 

 

ІІ

cd

 

 

 

 

0,30 R 0, 650 ; 0,880 ;

x d 0,8 0,30 625 150 мм 350 мм ;

А

 

M Ed ,ІІ

 

286,64

 

14, 28 10 4 м2 14, 28 см2 ;

 

 

 

SІІ

 

f yd d

365,0 103 0,880 0, 625

підбираємо: 4Ø22 А400С з А 15, 20

см2 14, 28 см2 .

 

 

 

 

s

 

 

30

Соседние файлы в папке Курсач ЖБК