Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

В элементах без поперечной арматуры расчет прочности по наклонному сечению производят по эмпирическому условию:

–поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении

–поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой в наклонном сечении

Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия свариваемости их с продольной арматурой и принимаем равнымс.

При классе арматуры А-I . Число каркасов 3, при этом

Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям:

• на всех приопорных участках устанавливаем стержниА-I с шагом , принимаем шаг

• в средней части пролета с шагом , принимаем.

- для тяжелого бетона

- ширина ригеля

- рабочая высота

с= 2*=2*54=108 см – приблизительная длина опасной трещины

–расчетное сопротивление бетона на растяжение.

Условие выполняется!

=0.75

-площадь трех хомутов

- шаг хомутов

Условие выполняется!

Необходимо проверить следующее условие:

Условие выполняется!

Вывод: Подбираю арматуру 3 Ø 8 А-I с A_s = 0,503cм² каждый. Шаг стержневой арматуры в опасной зоне 100 мм, в средней зоне – 400 мм.

3.5. Построение эпюры материалов

1. Крайний ригель

Рассмотрим растянутую зону, нижний ряд стержней

Рассматриваем все 6 стержней

2. Средний ригель

Рассмотрим растянутую зону, нижний ряд стержней

Рассматриваем все 6 стержней

3. Крайний и средний ригель, сжатая зона

Верхний ряд стержней

Рассматриваем все 6 стержней

Рис.6 Эпюра материалов

Определяем длину анкеровки по формуле:

Крайний ригель, растянутая зона

Средний ригель, растянутая зона

Крайний и средний ригель, сжатая зона

3.6 Расчет стыка ригеля с колонной

Рис.7

Находим момент, действующий на грани колонны:

Принимаем А-III см².

4. Расчет колонны первого этажа на внецентренное сжатие

Грузовая площадь при сетке колонн составляет.

Рабочая высота колонны

,

Сбор нагрузок на покрытие:

№ п/п	Наименование нагрузок	qн, кг/м2	γf	qр, кг/м2
1	Постоянная нагрузка: -собственный вес плиты покрытия -плитный утеплитель ρ=400кг/м3, δ=200мм -стяжка цементная -слой пароизоляции -вес вентшахт -3 слоя рубероида	270 80 36 5 30 15	1,1 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2	297 96 43,2 6 36 18
	Итого:	436		496,2
2	Временная (полезная) нагрузка (снеговая) -длительная -кратковременная	100 70 30	1,4 1,4 1,4	140 98 42
	Итого: пост+длит.врем. пост+врем.	506 536	- -	594,2 636,2

Сбор нагрузок на колонны:

Бетон тяжелый класса В25:

Арматура класса А-III:

1. Определяем величину случайного эксцентриситета

2. Находим гибкость колонны

3. Принимаем коэффициент армирования

- минимальный процент содержания рабочей арматуры в поперечном сечении

4. Находим условную критическую силу

(пост+длит)

(полная расчетная нагрузка на колонну)

условие не выполняется, значит, принимаем

–момент инерции растянутой арматуры

- в первом приближении

5. Определяем коэффициент по формуле:

- учитывает влияние прогиба на величину эксцентриситета.

6.

7. Вычисляем граничное значение относительной высоты сжатой зоны:

где

8. В случае малых эксцентриситетов арматура подбирается по следующим эмпирическим формулам:

9.

Окончательно количество рабочей растянутой и сжатой арматуры:

Принимаем A-III

Предельное значение продольной силы, которую может воспринять элемент, определяем по формуле:

где, при данном значении(таблица 8.1 СП)

Условие не выполняется, значит необходимо увеличить площадь арматуры.

Принимаем A-III

Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры d = 32 мм равен 6 мм. Принимаем d = 6 мм A – I с шагом S = 400 мм по размеру стороны сечения колонны b = 400 мм, что меньше 20d = 640 мм.