В.А. Тесля Многоэтажные промышленные здания

Продолжение табл.

32

Суммирование ординат эпюр при отыскании максимальных отрицательных моментов приведено на рис. 17.

Рис.17. Суммирование эпюр отрицательных моментов

При построении эпюр как максимальных положительных, так и отрицательных моментов потребуется определение точек с нулевыми значениями моментов. На рис. 16 и 17 эти точки обозначены a, a1 и a2, а

33

также b, b1 и b2. Для отыскания положения точек составляется аналитическое выражение изменения моментов по длине балки. Это

слагаемым выражение в скобках принимает знак “+” при “возрастающем” моменте на правой опоре и “–“ при “убывающем”. Коэффициент ki+1 принимается как разница между предыдущим и последующим значениями коэффициентов. Так, для отыскания положений точек a и b по второму загружению, выражение после сокращения на “p” будет иметь вид:

Решение дает значения: x1 = 0,884l, x2 = 0,080l. Таким образом, расстояние от левой опоры до точки a будет равно 0,080l, а до точки b от правой опоры (1− 0,884)l = 0,166 l. В скобках принят знак “+”, т.к. на правой опоре kпр= 0,053 (момент возрастает по сравнению с левой опорой) – kлв= 0,035. А величина 0,018 = 0,053 – 0,035. Подобным образом определены все остальные расстояния.

После построения эпюр с максимальными значениями +Мmax и –Mmax необходимо произвести выравнивание их значений. Для этого к найденным величинам прибавляют дополнительные треугольные эпюры положительных моментов таких значений, чтобы опорные и пролетные моменты по своей величине были примерно равны и составляли не менее 70% их максимальных значений, определенных ранее по упругой схеме. Это решение показано на рис. 19, где снижение моментов составляет на опоре А – 14%, на опоре В – 16% и на опоре С – 15%, что ниже допустимой величины 30%. Условие удовлетворяется. Отыскание максимальных значений поперечных сил производится обычным суммированием значений от действия постоянной нагрузки и одного из максимальных значений от временной нагрузки, как это показано на рис. 18.

34

Рис.18. Отыскание максимальных значений поперечных сил

Рис.19. Расчетная огибающая эпюра моментов ригеля

35

5.4. Расчет и конструирование ригеля второго пролета. Расчетные усилия М и Q для второго пролета приведены на рис. 20. Так как определение усилий производилось по величине пролета, равного расстоянию между осями – 6 м, что не соответствует истинной длине ригеля, определяем усилия по внутренним граням колонн.

Рис.20. Расчетные усилия М и Q

Конструирование стыка ригеля с колонной и расчет стыковых соединений с армированием ригеля в опорной части при бетоне В30 (gb2 = = 0,9) производится в следующем порядке:

1.Принимается конструктивное решение узлового соединения ригеля с колонной.

2.Определяется усилие в соединительных стержнях узла и по усилию подбирается их диаметр.

3.Расчетом определяются размеры закладной детали соединения ригеля с консолью колонны, см. рис. 21.

36

Рис.21. Узловое соединение ригеля с колонной

Решение:

1. Определяем усилие NS = M / z = 197,194 / 0,46 = 428,683 кН .

2.Подбираем диаметр соединительных стержней из арматуры класса АIII (RS = 365МПа) . Площадь поперечного сечения арматуры составит

здесь α = 1, ϕ b = 3 Alos2 / Alos1 , где Alos2 – площадь консоли подошвы (40× 20) см, а Аlos1 – площадка смятия (размер площадки нашей

× (100)240 = 279000 Н, что больше Q fact = 237649 Н . Условие удовлетворяется.

Подбор арматуры ригеля и конструирование каркасов.

37

Определяем арматуру в середине пролета ригеля, сначала по величине положительного момента М = 223,746 кН м, потом по отрицательному моменту М = 75,514 кН м. В последнем случае ширина сечения принима-

Rb,ser = 22 МПа, Rbt ,ser = 1,80 МПа.Рабочая продольная арматура класса АIII, Rs = 365 МПа, Es = 200 103 МПа,поперечную арматуру из условий свариваемости с продольной арматурой диаметром 28 мм (см. расчет опорного

ряется.

Определяем требуемое количество арматуры по М = 75,514 кН м. Зна-

ляет 0,25% армирования.

Конструируем каркас ригеля К–1, для чего потребуется определить длину дополнительного верхнего стержня при двухрядном армировании, см. рис. 22.

38

Рис.22. Определение положения точек, где М = 147,23 кН м

= 3,781 м, x2 = 0,989 м. Таким образом, длина дополнительного стержня будет равна x1 − x2 + 2 laн , где lан – длина зоны анкеровки, определяется по

3781− 989 + 2 687 = 4166 мм . Принимаем длину дополнительного стержня 4170 мм. Все диаметры стержней их длины определены, можно конструировать каркас. Наглядность конструирования каркаса можно легко проследить на рис. 23.