Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование несущих конструкций многоэтажного гражданского здания из монолитного железобетона. Методические указания к курсовому проекту для обучаю
.pdf
см402,4042,36a
0
hh
s.b
см364400 ahh
s.b
011
bhRQ
bbb
кН24,1653620105,89,03,0
1л
B
Q
см364400 ahh
s.b
см7 hf
f
b
см0,4401,01,0см7
s.bf
hh
.
Следовательно, оставляем ранее назначенную высоту
второстепенной балки h
= 40 см.
s.b
Рабочая высота второстепенной балки:
.
Проверяем достаточность высоты сечения балки для обеспечения
сопротивления действию главных сжимающих усилий п. 8.1.32 [2]:
,
где Q — максимальное значение поперечной силы в нормальном сечении элемента;
φb1 ― коэффициент, принимаемый равным 0,3.
.
Условие выполняется. Следовательно, нет опасности раздробления
бетона в наклонных сечениях. Окончательно принимаем высоту
второстепенной балки h
= 40 см.
s.b
Расчет прочности второстепенной балки
по нормальным сечениям
Сечение в первом пролете.
Рабочая высота сечения при расположении растянутой арматуры в
два ряда:
.
При определении площади сечения пролетной арматуры по положительным изгибающим моментам сечение балки рассчитываем как
тавровое с полкой в сжатой зоне
Согласно п. 8.1.11 [2] значение
.
принимается из условия, что
ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более
1/6 пролета элемента, а при
прини-
мается равной не более 1/2 расстояния в свету между ребрами:
31
мм21002002
6
5700
2
6
s.bf
b
B
b
мм21302002
2
1930
2
2
s.b
s.b
f
b
B
b
f
b
f
MM
;кНм48,365кНсм36548
)75,036(7210105,89,0
)5,0(
1
01
'
f
'f'
fbbf
hhhbRM
кНм48,365кНм64,77
1
f
MM
0
hbf
;
.
Принимаем меньшее из вычисленных значений, то есть
2100 мм.
Таким образом, второстепенную балку рассчитываем как многопролетную неразрезную балку таврового сечения с шириной полки,
равной 210 см (рис. 5).
Рис. 5. Расчетное сечение второстепенной балки в пролете
Граница сжатой зоны проходит в полке, если соблюдается условие:
;
.
Условие выполняется, следовательно, нижняя граница сжатой зоны
проходит в полке, расчетное сечение прямоугольное с размерами
32
.
m
037,0
36210105,89,0
1064,77
21
2
2
01
1
hbR
M
fbb
m
037,0
m
038,0037,0211211
m
981,0038,05,015,01
531,0
R
390,0
R
R
531,0038,0
R
390,0037,0
R
m
.см19,6
36981,010355
1064,77
ζ
2
1
2
0
1
hR
M
A
s
s
2
факт,
cм28,6 As
см36440
0
ahh
s.b
Вычисляем коэффициент
По прил. 1 или формулам при
:
определяем относитель-
ную высоту сжатой зоны:
коэффициент
.
По прил. 2 для арматуры класса А400 находим
.
Проверяем выполнение условия:
;
.
Так как
, остановка сжатой арматуры не
требуется.
Площадь продольной арматуры в растянутой зоне:
.
;
,
По сортаменту (прил. 6) принимаем 220 А400 с
.
Сечение в среднем пролете.
Рабочая высота сечения при расположении растянутой арматуры в
два ряда:
.
Проверяем выполнение условия:
33
f
MM
кНм;48,365кНсм36548
)75,036(7210105,89,0
)5,0(
1
01
'
f
'
f'fbbf
hhhbRM
кНм48,365кНм33,48
1
MM
f
0
hbf
.023,0
36210105,89,0
1033,48
γ
21
2
2
01
2
hbR
M
α
fbb
m
023,0
m
023,0023,0211211
m
988,0023,05,015,01
531,0
R
390,0
R
R
531,0023,0
R
390,0023,0
Rm
.см83,3
36988,010355
1033,48
2
1
2
0
2
hR
M
A
s
s
;
.
Условие выполняется. Следовательно, нижняя граница сжатой зоны проходит в полке, и сечение рассчитываем как прямоугольное с
размерами
(рис. 5):
По прил. 1 или формулам при
определяем относитель-
ную высоту сжатой зоны:
,
коэффициент
По прил. 2 для арматуры класса А400 находим
.
,
.
Проверяем выполнение условие:
;
.
Так как
, постановка сжатой арматуры не
требуется.
Площадь продольной арматуры в растянутой зоне:
34
2
факт,
cм02,4 As
см20
s.b
b
см364400 ahh
s.b
293,0
3620105,89,0
1009,58
21
2
2
01b
hbR
M
b
B
m
293,0
m
357,0
822,0
R
531,0357,0
R
По сортаменту (прил. 6) принимаем 216 A400 с
.
На отрицательные опорные изгибающие моменты сечения балки
работают с полкой в растянутой зоне. Эти сечения рассчитывают как
прямоугольные с шириной
.
Сечение у первой промежуточной опоры.
Расчетное сечение второстепенной балки на опоре представлено на
рис. 6.
Рис. 6. Расчетное сечение второстепенной балки на опоре
Рабочая высота сечения при расположении растянутой арматуры в
два ряда:
;
.
По прил. 5 при
определяем
,
.
Проверяем выполнение условия:
;
.
Условие выполняется, постановка сжатой арматуры не требуется:
35
.см73,4
36822,010415
1009,58
ζ
2
1
2
0
hR
M
A
s
В
s
0
4
1
...
3
1
l
м/см126,1
1,22
73,4
2
2
f
s
b
A
м3,37,558,058,0
4
1
3
1
0403
Lll
30
75
192003260
150500В5
200500В5
4С
см364400 ahh
s.b
.244,0
3620105,89,0
1033,48
21
2
2
01
2
hbR
M
sbbb
m
244,0
m
284,0
858,0
.см77,3
36858,010415
1033,48
2
1
2
0
2
hR
M
A
s
s
Сечение армируем двумя сварными рулонными сетками с поперечной рабочей арматурой, раскатываемыми вдоль главных балок.
Армирование надопорных зон осуществляется 2 сетками, площадь
сечения поперечной арматуры которых составляет 50 % требуемой.
Сетки смещаются друг относительно друга на расстояние
в
каждую сторону (см. прил. 12).
Расчетная площадь арматуры на 1 п.м. одной сетки должна составлять
. Ширина сетки при этом должна быть не
менее:
.
По сортаменту (прил. 5) принимаем 2 сетки
с площадью поперечной арматуры
1,37 см2/м, что больше требуемой по расчету 1,126 см2/м. Ширина сетки 3260 мм, длина 19,2 п.м.
Сечение над средними опорами.
Рабочая высота сечения при расположении растянутой арматуры в
два ряда:
;
По прил. 5 при
определяем
,
.
36
R
531,0284,0
R
0
4
1
...
3
1
l
м/см898,0
1,22
77,3
2
2
f
s
b
A
м3,37,558,058,0 L
30
75
192003260
150500В5
200500В5
4
С
Сечение второстепен-
ной балки
s
A
, см
2
по расчету
ф
s
A
, см
2
по факту
Принятая арматура
В крайних пролетах
6,19
6,28
2 20 А400
Над первой промежуточной опорой
1,126
1,37
Две сетки
30
75
192003260
1505005
2005005
4
В
В
С
В средних пролетах
3,83
4,02
2 16 А400
Над средними опорами
0,898
1,37
Две сетки
30
75
192003260
1505005
2005005
4
В
В
С
Проверяем выполнение условия:
;
.
Условие выполняется, постановка сжатой арматуры не требуется.
Сечение армируем двумя сварными рулонными сетками с поперечной рабочей арматурой, раскатываемыми вдоль главных балок.
Армирование надопорных зон осуществляется 2 сетками, площадь
сечения поперечной арматуры которых составляет 50 % требуемой.
Сетки смещаются друг относительно друга на расстояние
в
каждую сторону (см. прил. 12).
Площадь арматуры на 1 п.м. одной сетки должна составлять
. Ширина сетки при этом должна быть не менее
. Принимаем 2 сетки
с площадью поперечной арматуры 1,37 см2/м, что больше требуемой по
расчету 0,897 см2/м. Ширина сетки 3260 мм, длина 19,2 п.м.
Результаты расчета площадей рабочей арматуры представлены в
табл. 8.
Таблица 8
Результаты расчета площадей рабочей арматуры
П р и м е ч а н и е : в сжатой зоне арматура устанавливается конструктивно —
2 Ø 12 А400.
37
МПа170
sw
R
,cм4,19
30,90
36201075,09,0
21
2
01
max,
Q
bhR
s
btb
w
кН30,90
л
B
QQ
0max
3,0 bhRQb
кН24,1653620105,89,03,030,90
1
max
Q
Расчет прочности по наклонным сечениям
Диаметр хомутов в вязаных каркасах балок должен быть не менее 6 мм (см. п. 10.3.12 [2]).
Принимаем арматуру класса А240:
, dsw = 6 мм с Asw =
0,283 см2.
Шаг хомутов на приопорных участках длиной 1/4 длины балки в
соответствии с конструктивными требованиями (см. п. 10.3.13 [2]) не
должен превышать 0,5 h0 = 0,5·36 = 18 cм и быть не более 30 см.
Шаг хомутов не должен быть также более:
где
— максимальное значение поперечной силы.
Принимаем шаг хомутов sw = 180 мм как минимальное значение из
18 см, 30 см, 19,4 см.
Производим расчет по наклонному сечению при армировании двух
срезными хомутами dsw = 6 мм , установленными с шагом 180 мм (рис. 7).
Рис. 7. Сечение над опорой В
Проверяем прочность бетона между наклонными трещинами от
главных сжимающих напряжений:
;
.
38
;5,0
0min,min
bhRQQ
btb
.кН3,2436201075,09,05,020,60
1
min,min
QQ
b
.см/кН534,0
18
2283,010170
1
s
.n.AR
q
ws,
ws,ws,
ws,
bRq
btsw
25,0
.кНм24,26кНсм2624
36201075,09,05,15,1
212
0
bhRM
btb
bRq
btsw
25,0
swb
qhM
2
0
6
Условие выполняется, то есть прочность бетонной полосы
обеспечена.
Постановка поперечной арматуры по расчету не требуется, если
соблюдается условие:
Условие не соблюдается, следовательно, требуется постановка
поперечной рабочей арматуры.
Погонное усилие, воспринимаемое двухсрезными хомутами (число
срезов n = 2), равно:
Поперечную арматуру учитывают в расчете полностью, если соблюдается условие:
;
0,534 кН/см > 0,25 · 0,9 · 0,75 · 10
-1
· 20 = 0,34 кН/см.
Условие выполняется. Следовательно, поперечную арматуру (хомуты) учитываем в расчете полностью, а значение Мb определяем по
формуле:
Если
, значение Mb определяется по формуле:
.
Длина проекции наклонного сечения определяется при нагрузке:
39
.м/кН49,192/06,1452,262/
1
pqq
.см116
1049,19
1024,26
2
2
1
q
M
c
b
bR
q
h
q
M
c
btb
sw
b
1
0
1
5,01
2
1
q
M
cb
bR
q
h
q
M
c
btb
sw
b
1
0
1
5,01
2
1
75,0 qq
M
c
sw
b
,см90
201075,09,0
534,0
5,01
362
γ
5,01
2
см116
1
1
0
1
bR
q
h
q
M
c
btb
sw
b
Длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения определяем
по формуле:
Если при этом выполняется условие:
,
то длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения принимают:
.
Если выполняется условие:
,
то длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения принимают
равной:
.
Так как:
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]