Курсач ЖБК / Методичні вказівки-ТБКВМ-р9

Увипадку відсутності тимчасового навантаження в середньому прольоті

вперерізі ІІ діятиме згинальний момент M EdII ,min . Якщо M EdII ,min 0 (як у нашому випадку), то додатковий розрахунок не потрібен, адже розтягнутою завжди буде тільки нижня грань, при цьому, конструктивно ставиться 2Ø12 А400С.

Якщо M EdII ,min 0 , то в такому випадку розтягнутою може бути й верхня грань.

Наприклад, при M EdII ,min 75 кН м необхідний переріз верхньої арматури у ІІ прольоті визначається (аналогічно іншим розрахункам):

d h a1 650 мм (однорядне армування);

підбираємо 2Ø16 А400С з Аs 4, 02 см2 (Ø стрижня рекомендується в даному випадку приймати не менше 12 мм).

2.4.3. Розрахунок похилих перерізів на поперечну силу

Розрахунок ведеться аналогічно панелі перекриття з врахуванням

відсутності переднапруження.

Опора А (D):

31

k1 0,15 ;

Rd ,c

(0, 266 0) 0,300 0,625 0,04988 мН 49,88 кН.

VEd , A 223,81 кН VRd ,c 86, 90 кН ,

тобто поперечне армування необхідне за розрахунком.

Попередньо визначаємо крок поперечної арматури на приопорних ділянках (1/4 довжини ригеля при рівномірно розподіленому навантаженні):

приймаємо SW , A 200 мм (з рекомендованого ряду 100; 125; 150; 200; 250

мм).

При h 300 поперечне армування конструктивно ставиться й в інших

частинах ригелю з кроком не більше 0, 75 d :

ASW , A 2 1,131 2, 262 см2 .

Опора В (С):

Всі параметри у формулі (2.12) зберігаються, як для опори А (D), тому несуча здатність бетонного перерізу однакова:

VRd .с,B (СRd .с k (100 l fck )13 k1 cp ) bwd

(0,12 1,566 (100 0, 010 15)13 0) 0,300 0, 625

86,90 кН ( min k1 cp ) bwd (0, 266 0) 0,300 0, 625 49,88 кН .

Корекції у порівнянні з можливі при відповідній зміні

повздовжнього робочого армування та його розташування відносно грані ригелю. При цьому відповідним чином слід скорегувати величини d , l , k , min

та визначити VRd .c,B з їх врахуванням.

VEdЛ ,B 335, 72 кН VRd .C ,B 86,90 кН ;

VEdП ,B 322,98 кН VRd .C ,B 86,90 кН .

Таким чином, поперечне армування необхідне за розрахунком і з правої, і

з лівої сторони опори.

Враховуючи відповідність конструктивних рішень середнього та крайніх ригелів (висота h та розрахункова висота d), кроки поперечної арматури приймаємо аналогічно:

SW ,B SW , A 200 мм ;

SW ,ІІ SW ,І 450 мм .

Для лівої сторони опори В:

33

Підбираємо 2Ø14 А240С з ASWП ,B 3, 08cм2 2, 702 см2 .

Обидва значення знаходяться в межах допустимих значень, визначених раніше:

ASW ,min 0,96 см2 ... ASW ,max 12,18 см2 .

Параметри поперечного армування приймаються симетрично (відповідно,

для опорних ділянок А та D; В та С; а також прольотних частин крайніх

ригелів).

Необхідний переріз для конструктивного поперечного армування в

прольотах приймається, як мінімально допустимий (за формулою (2.14)):

ASWІ ,min ((0,08 15) / 240) 450 300 174,3 мм 1, 743 см2 , АSWІІ ,min 450 300 0, 0016 216, 0 мм2 2,16 см2 ,

тоді ASW ,min 2,16 см2 , підбираємо 2Ø12 А240С з ASW 2, 26см2 2,16см2 .

2.4.4. Визначення місць обриву повздовжньої розтягнутої арматури

Виконаємо визначення місця обриву зайвої повздовжньої арматури на

прикладі приопорних ділянок (опори В та С).

Розтягуюче зусилля у повздовжньому армуванні від згинаючого моменту

(максимальне значення):

34

де z d 0,625 0,928 0,580 м (значення з розрахунку нормального

перерізу В у п.2.4.1).

Для точок 6 та 7 на епюрі моментів (з мінімальними значеннями моменту,

(β6 визначено для риг.,m / g риг.,m 1,1 ).

FS ,7 в нашому випадку стискаюче.

Ftd 0,5VEd ctg ctg 0,5VEd ctg при вертикальному розташуванні

поперечної арматури (α – кут нахилу поперечної арматури до горизонталі).

В місцях наближення до середини прольоту VEd зменшується, отже,

збільшується значення ctg tg згідно формули (2.13), яке буде перевищувати

максимальне значення 2,900, отже, приймаємо на даних ділянках

min 21,8o . Окремо слід розраховувати при великих зосереджених силах,

що діють в прольоті ригеля, а також при суттєвому перевищенні min 21,8o у

опорній ділянці.

Приріст розтягуючих сил у характерних точках епюри (опорне значення кута 21,8o визначені у п. 2.4.3):

Ftdл,B 0,5VEdл ,B ctg 0,5 355,72 2,5 444,65 кН ;

Ftdп,B 0,5VEdп ,B ctg 0,5 322,98 2,5 403,73 кН ;

Ftd ,3 0,5VEd ,3 ctg 0,5 175, 45 2,5 219,31 кН ;

Ftd ,6 0,5VEd ,6 ctg 0,5 193,79 2,5 242, 24 кН ;

Ftd ,7 0,5VEd ,7 ctg 0,5 64,60 2,5 80, 75 кН .

35

VEd ,3 , VEd ,6 та VEd ,7 визначені графічно за рис. 2.14.

Рис. 2.14. Епюра поперечних сил в ригелі, побудована з метою

В нашому випадку FS max FS ,B 564,81 кН .

Отже, сумарні розтягуючи зусилля в характерних точках складають:

FS ,B Ftdл,B 564,81 444,65 1009, 46 кН 564,81 кН ,

тоді приймаємо 564,81 кН;

аналогічно:

FS ,B Ftdп,B FS ,B 564,81 кН ;

FS ,3 Ftd ,3 0 219,31 кН 219,31кН ;

FS ,6 Ftd ,6 162,14 242, 24 404,38 кН .

Анкерування робочої арматури за межами обриву згідно з розтягуючими зусиллями допускається прийняти за таблицею Є.1 у додатку Є, згідно якої для арматури А400С та бетону С16/20:

lbd kØs 50 25 1250 мм .

Відповідна епюра розтягуючих зусиль у робочому армуванні зображена

на рис. 2.15. За епюрою моментів (дод. Е) спрощуємо 1,1 1, 0 , тоді точка

g

нульового моменту приблизно знаходиться в точці 7 (в запас).

36

Несуча здатність для 2Ø25 А400С:

Fu 2 As f yd 9,82 10 4 365 103 358, 43кН .

Несуча здатність для 2Ø12 А400С:

Fu 3 2,26 10 4 365 103 82,49кН .

Рис. 2.15. Розрахунок місць обриву робочої арматури (нижній контур – розтягуючі зусилля від згинальних моментів, верхній – сумарні розтягуючі зусилля в повздовжній арматурі)

Аналогічний обрив робочої арматур можливо зробити й для нижньої

прольотної.

2.4.5. Конструювання нерозрізного ригеля

Допоміжні розрахунки проводимо для уточнення деяких необхідних

параметрів конструкції ригеля, наприклад, достатність міцності його поличок

для опирання панелей перекриття.

Враховуючи те, що консолі поличок є короткими, перевіряємо їх тільки

на дію поперечної сили за формулами з п.2.4.3. Конструкція полички наведена

на рис. 2.16.

37

Рис. 2.16. Конструкція консолі полички для розрахунку (діаметр 8 мм підібраний за умови зварювання з основною робочою арматурою Ø25 мм (див. табл. Є.2 додатка Є))

Міцність бетонного перерізу консолі:

де b 1,0 м (розглядається погонний метр перерізу);

СRd ,c 0,12 мПа ;

fck 15 мПа (для С16/20);

ср 0 ;

min 0,035k 3/2 fck1/2 0,035 1,784 3/2 151/2 0,323 мПа .

VRd ,c 0,12 1,784 100 0,00077 15 1/3 0 1,0 0,325 0,07300 МН

73,00 кН 0,323 1,0 0,325 0,10498 МН 104,98 кН ,

тоді VRd ,c 104,98 кН .

Навантаження на консоль:

тобто несуча здатність полички достатня.

38

За розрахунками встановлені наступні основні параметри армування

нерозрізного ригелю:

-для крайніх прольотів по 2 зварні каркаси з загальним робочим армуванням 4Ø25 А400С в прольоті (переріз І) та 4Ø25 А400С над проміжною опорою; поперечною арматурою Ø12 А240С кроком 200 м в приопорній ділянці А(D); поперечною арматурою Ø14 А240С кроком 200 м в приопорній ділянці В(С); поперечною арматурою Ø12 А240С кроком 450 мм в середині прольоту;

-для середнього прольоту по 2 зварні каркаси з загальним робочим армуванням 4Ø25 А400С над опорами та 4 Ø22 А400С в прольоті (переріз ІІ);

поперечною арматурою Ø14 А240С кроком 200 мм в приопорних ділянках та

Ø12 А240С кроком 450 мм в середині прольоту; - інше армування з Ø12 А400С (конструктивне повздовжнє

армування каркасів) та Ø8 А400С (армування поличок).

Креслення ригелю дивись на рис. 2.17.

2.5. Розрахунок і конструювання збірної залізобетонної колони

Основні вхідні данні:

-колона має переріз 400х400 мм,

-бетон – класу С 16/20: fcd 11,5 мПа ;

-арматура повздовжня – А400С: f yd 365, 0 мПа , поперечна – А240С;

розрахункове зусилля на колону NEd 2128,34 кН (з підрозділу 2.2).

39

40

Рис. 2.17. Конструювання нерозрізного ригелю. Примітки:

-деталізація конструкції наведена лише для основних несучих каркасів Кр-1 та Кр-2;

-у зв’язку з нескладанням специфікації нумерація позицій елементів не вводиться