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

zhbk_gimadeev

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
17.04.2015
Размер:
725.66 Кб
Скачать

ригеля следует проверить, затем по пролетному моменту, если он больше опорного так, чтобы относительная высота

сжатой зоны ξ<ξR (гранич. относительная высота сжатой зоны) и

исключилось переармирование сечения при ξ=0.35 и αm=0.289.

ξR =

 

 

 

 

ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ

 

 

 

 

 

 

ω

1+

 

SR

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

σSC ,U

 

1.1

 

 

 

 

 

 

 

ω = 0.85 0.008 Rb γb2 = 0.85

0.008 0.9 11.5 = 0.767

σSC,U = 500МПа

при

 

 

γb2 <1

, σSR

= 355МПа;

ξR =

 

 

0,767

 

 

 

= 0.654

 

 

 

355

 

0,767

 

 

1 +

 

1

 

 

 

 

 

 

500

1.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h0 =

 

M

=

33400000

= 51см

αm Rb b' f

0.289 0.9 11.5

30 (100)

 

 

 

Окончательно принимаем h=60см.

а) Сечение в первом пролете. М=273,7кН м.

αm =

 

 

M

=

 

 

273,7.6

105

 

= 0.285

R

b

b h2

0.9

11.5 30

542 100

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

ς = 0.827

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

M

=

 

 

273,7 105

=15.8см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

Rs

ς h0

 

355

0.827 54 100

 

 

 

 

 

 

Принимаем 2 20 и 2 25 А-400 с As =6,28+9,82=16,1см2

б) Сечение в среднем пролете. М=226кН м.

αm =

 

 

M

=

 

 

226 105

 

= 0.239

R

b

b h2

0.9

11.5 30 542 100

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

ς = 0.861

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

M

=

 

 

226 105

=12,43см2

 

 

 

 

 

 

 

 

s

Rs

ς h0

 

355

0.861 54 100

 

 

 

 

 

 

Принимаем 4 20 А-400 с As =12,56см2

в) Сечение на средней опоре. М=334кН м.

αm =

 

 

M

 

 

334 105

 

 

 

 

 

=

 

= 0.215

R

b

b

f

h2

0.9 11.5 30 542 100

 

 

 

0

 

 

 

ς = 0.877

Лист

ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411

21

 

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

A =

M

=

334 105

=18.8см2

 

 

s

Rs ς h0

 

355 0.877 54 100

 

 

 

 

Принимаем 4 25А-400 с As =19,63см2

г) Сечение на крайней опоре. М=229,8кН м.

αm =

 

 

 

M

 

 

 

=

229,8 105

 

= 0,167

R

b

b

f

h2

0.9 11.5 30 542 100

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

ς = 0.907

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

M

 

 

=

 

 

 

229,8 105

=14,13см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

Rs ς

h0

 

 

355 0.907 54 100

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем 2 25 и 2 18А-400 с As =9,82+5,09=14,91см2

Расчет прочности ригеля по сечению, наклонному к продольной

оси.

На средней опоре поперечная сила Q=320,7

а)

Qmax 2.5 Rbt b h; 320,6кН < 2.5 0.9 0,9 (100) 30 60 = 365,5кН -

 

 

 

удовлетворяется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Q

ϕ

b 4

 

R

b h2

 

 

 

 

 

ϕ

 

 

R

b h2

 

1,5 0,9 0,9 (100) 30 542

 

 

 

 

bt

 

 

 

0 ,

Q = 320,6кН >

 

 

b4

bt

0

=

 

 

 

 

 

 

= 82кН

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

108

 

 

условие не выполняется, значит, требуется расчет поперечной

арматуры.

 

 

 

v

 

 

 

48

 

кН

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

q1 = g +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 28 +

 

= 52

 

= 520

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

м

см

 

 

 

от

вершины

наклонного

 

Cmax = 2 h0

= 2 54 =108см-

это

расстояние

 

 

сечения до опоры.

стержней

устанавливается

из

условия

Диаметр

 

 

 

поперечных

сварки

 

с

продольной

арматурой

d=25мм

принимается

равным

dsw

= 8А400

 

 

 

 

с

 

площадью

 

 

 

 

Asw

= 0.5032 ( Rsw = 285МПа),

 

т.к.

 

dsw

=

 

8

=

 

 

1

 

<

 

1

,

то

вводится

коэффициент

условия

работы

 

d

25

 

3.13

 

 

 

3

γb2

= 0,9 , тогда Rsw

= 0,9 285 = 255МПа. Число каркасов – 2, при этом

 

Asw

= 2 0.503 =1.0062

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг

 

 

поперечных

стержней

по

конструктивным условиям

h

60

= 20см,

 

 

 

 

но не более 15 см. принимаем

на

приопорных

S = 3 =

3

 

 

 

 

 

участках S=15 см, в средней части

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S =

3 h

 

=

 

3 60

 

 

= 45см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411

22

 

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

qsw

 

=

 

 

Rsw Asw

 

=

255 (100) 1,006

=1710

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qb min

=ϕb3 Rbt

b h0

= 0.6 0.9 0,9 (100) 30 54 = 78.7кН

 

 

 

 

 

qsw

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

Qb min

78700

 

 

 

кН

 

- удовлетворяется

 

 

 

 

 

=1710

 

 

 

 

 

 

=

 

= 729

 

 

 

 

 

 

 

см

 

2h

 

2 54

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S =

Rsw Asw

=

 

255 1,006 100

=15,2см >15см

- удовлетворяется

 

 

qsw

 

 

 

 

1710

 

 

 

 

 

 

 

М

b

=ϕ

b

R b h2 = 2 0.9 0.9 30 542 100 =141.7 105 Н / см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bt

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

Т.к. q1

= 520

 

0.56 qsw = 0,56 1710 =

 

958

 

значение

см

 

см

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

1417 10

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с =

 

 

 

 

q b

 

=

 

 

 

520

 

=174см < 3,33 h0 = 3,33 54 =180см, принимаем

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с=174см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qb

 

 

 

M

 

 

 

1417 104

 

= 81.4кН > Qb min

= 65.6кН , принимаем Qb = 81.4кН

=

 

 

 

b

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

174

 

 

 

Q = Q

max

q c = 320,6 103 520 174 = 230,1кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

=

 

 

 

M

 

 

=

 

 

1417 104

 

 

 

 

= 2 54 =108см

0

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 91см < 2 h

 

 

 

 

 

 

qsw

 

 

 

 

 

1710

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qsw = qsw c0 =1710 62 =116кН

Условие прочности:

Q = 230,1кН Qb + Qsw = 91,4 +146 = 237.4кН

условие прочности обеспечено

Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными

трещинами.

µw = bAswS = 301.00615 = 0.0027

ν= Es = 200000 =8.33 Eb 24000

ϕw1 =1 +5 ν µw =1 +5 8.33 0.0027 =1.11 ϕb =1 0.01 Rb =1 0.01 0.9 11.5 = 0.897

Q = 320,6кН < 0.3 ϕw1 ϕb1 Rb b h0 = 0.3 1.11 0.897 0.9 11.5 30 54 100 = 417кН ,

условие выполняется.

Лист

ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411

23

 

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

 

 

 

 

 

 

 

Конструирование арматуры ригеля

 

 

Ригель армируют двумя каркасами, часть продольных стержней

 

обрывают в соответствии с изменением огибающей эпюры моментов

 

и эпюры арматуры.

 

 

 

 

 

 

Обрыв стержней заводят за место теоретического обрыва на

 

длину заделки W.

 

 

 

 

 

 

 

а) Сечение на крайней

опоре. М=229,8 кНм.

 

 

 

Принято 2 25 и 2 18А-400 с As =9,82+5,09=14,91см2

 

 

ф

 

25 +

25 + 25 +18

 

 

ф

ф

 

 

a0

=

 

2

 

 

= 5.9см, h0 = h a0 = 60 5,9 = 54,1см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As

 

 

14,91

= 0.0092 ,

Rs

355

 

 

µ = b h

ф

=

30 54,1

ξ = µ R

= 0.0092 0.9 11.5 = 0.315 => ζ = 0.775

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

Воспринимаемый момент:

 

 

 

M = Rs As

ς h0

= 355 14,91 0.775 54,1 100 = 260,9кН м > 229,8

 

 

 

В месте теоретического обрыва устанавливаем 2 25 А-400 с

As =9,82см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ =

As

ф

=

9,82

 

= 0.0052

 

 

 

 

 

b h

 

30 56,25

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ξ = µ Rs

 

= 0.0052

 

355

 

= 0.184 => ζ = 0.897

 

 

 

R

 

 

 

0.9 11.5

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воспринимаемый момент:

 

 

 

 

 

 

 

M = Rs As ς h0 = 355 9,82 0.897 56,25 100 =181кН м

 

 

 

 

 

 

 

Q2=260.4кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

Длина анкеровки:

W2 = 2Qq2sw + 5 d = 2604002 1710 + 5 2,5 = 85.2см > 20 d = 50см

принимаем W2=86см.

б) Сечение на средней опоре. М=334 кНм.

Принято 4 25 А-400с Аs=19,63см2

ф

 

 

25 + 25 + 25

= 6.25см,

ф

ф

 

a0

= 25

+

 

 

h0

= h a0

= 60 6.25 = 53.5см

2

 

 

 

 

 

 

 

 

µ =

As

=

19,63

 

= 0.0121,

ξ = µ

Rs

= 0.0121

355

= 0.415 => ζ = 0.685

b hф

30 54,1

R

b

0.9 11.5

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воспринимаемый момент:

M = Rs As ς h0 = 355 19,63 0.685 53,5 100 = 337,1кН м > 334кНм

В месте теоретического обрыва устанавливаем 2 25 А-400 с As

=9,82см2

 

ф

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

f

 

 

a

 

=

25 +

 

 

 

25 =

3,75см;h0 = 60

3,75

= 56,25см

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ =

 

As

 

 

 

 

=

9,82

 

= 0.0052

 

 

b

h

ф

 

 

 

30 56,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ξ = µ

Rs

 

 

= 0.0052

 

355

= 0.184 => ζ = 0.897

R

 

 

0.9 11.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воспринимаемый момент:

M = Rs As ς h0 = 355 9,82 0.897 56,25 100 =181кН м

Q1=253.8 кН

Поперечные стержни 8 А-400 с As =1,006см2 с шагом

S=15см

Лист

ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411

25

 

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

 

 

 

qsw

= Rsw

As = 255 1,006 [100]=1710Н / см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина анкеровки:

 

 

 

W1

 

Q1

 

 

+5 d =

253800

+5 2,5 = 86.7см > 20 d = 20 2,5 = 50см принимаем

 

 

= 2 qsw

 

2 1710

 

 

W1=87см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) Сечение в пролете. М=273,7 кНм.

 

 

 

 

 

Принято 2 25 и 2 20А-400 с As =9,82+6,28=16,1см2

 

 

 

ф

 

+

 

25 + 25 + 20

=

6см,

ф

ф

 

 

a0

= 25

 

 

 

2

 

 

 

h0 = h

a0 = 60 6 = 54см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As

 

16,1

= 0.0099 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ = b hф

=

30 54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

ξ = µ

Rs

 

= 0.0099

 

355

 

= 0.34 => ζ = 0.765

 

 

 

 

 

Rb

 

 

 

 

 

 

 

0.9 11.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воспринимаемый момент:

 

 

M = Rs

As

ς h0

 

= 355 16,1 0.765 54 100 = 366,1кН м > 273,7кНм

 

 

 

 

В месте теоретического обрыва устанавливаем 2 25 А-400 с

As =9,82см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

ф

 

 

+

1

 

 

 

 

 

 

 

f

 

= 56,25см

 

 

 

= 25

2

25 =

3,75см;h0 = 60 3,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ =

As

 

=

 

9,82

 

= 0.0052

 

 

 

 

 

 

b

hф

 

 

 

30 56,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ξ = µ

Rs

 

= 0.0052

 

355

 

= 0.184 => ζ = 0.897

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

0.9 11.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воспринимаемый момент:

 

 

 

M = Rs

 

As ς h0

= 355 9,82 0.897 56,25 100 =181кН м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

Изм.

Лист

 

№ докум.

 

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

Находим графически Q3=124.3кН и Q4=121.4кН

Длина анкеровки:

W3

=

Q3

 

+ 5 d = 46.3см < 20 d = 50см

принимаем W3=50см.

2 qsw

 

W4

=

Q4

 

+ 5 d = 45.5см < 20 d = 50см

принимаем W4=50см.

2 qsw

 

Лист

ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411

27

 

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

 

 

 

 

Эпюра изгибающих моментов

 

 

 

 

 

ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411

Лист

 

 

 

 

28

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

 

 

 

 

Эпюра арматуры и поперечной силы

 

 

 

 

 

ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411

Лист

 

 

 

 

29

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

 

3 Расчет и конструирование средней колонны

Определение продольных усилий от расчетных нагрузок.

а) грузовая площадь средней колонны при сетке колонн:

6,8 ×7,8 = 53,04м2

б) постоянная нагрузка – от перекрытия одного этажа с учетом

γn = 0.95

0.953,586 53,04 =181кН

-

от ригеля – 4,7 (7,8 0.4)= 35кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

от стойки –

0.4 0.4; l = 5м; ρ = 2500

кг

 

 

γn = 0.95 - 21кН

 

 

;γ f =1.1;

 

см3

 

Итого:

постоянная нагрузка

от

веса

конструкций

одного

этажа

g1 = 237кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- от веса кровли и покрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 53,04 0.95 = 252кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого: постоянная нагрузка от

веса

конструкций верхнего

этажа

(с учетом веса ригеля и стойки)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g2 = 252 + 35 + 21 = 308кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарная расчетная постоянная

нагрузка

от

веса конструкций

четырех этажей и подвала:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G = g1 5 + g2 1 + g1 1 = 237 5 + 308 + 237 =1730кН

 

 

 

 

 

 

в) Временная нагрузка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-от перекрытия одного этажа: v1 = 7,44 53,04 0.95 = 374кН

 

в том числе: длительно действующая

v1l

= 5,208 53,04 0.95 = 262кН

 

 

 

 

 

кратковременная

2,232 53,04 0.95 =112кН

 

 

-

снеговая

нагрузка

(IV

 

снеговой

район)

при γn

= 0.95 ;

v2 = 2,4 53,04 0.95 =120кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в том числе длительно действующая v2l

=120 0.5 = 60кН

 

Суммарная

расчетная временная нагрузка

 

 

 

 

V = v1 6 + v2

= 374 6 +120 = 2364кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В т.ч. длительно действующая Vl = v1l 6 + v2l

= 262 6 + 60 =1632кН

 

г) Продольная сила колонны от полной нагрузки

 

 

 

 

N = G +V =1730 + 2364 = 4094кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

ИНЭКА, СФ, Гимадеев А.К., гр. 3411

30

 

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]