2.2 Расчет ригеля на поперечную силу

При расчете ригеля на поперечную силу должно соблюдаться условие:

, кН, (42)

где и в мм; = 0,3;

– в МПа, по прил. 1 по классу бетона

Расчет на действие поперечной силы не производится, если соблюдается условие:

, кН, (43)

где = 0,6 – для тяжелого бетона. Поперечная арматура ставиться конструктивно:

при высоте сечения см шаг хомутов и не более 15 см;

при высоте сечения , ; см (рис.6).

Если условие не соблюдается, то выполняется следующий расчет.

Диаметр хомутов принимается равным 6÷8мм из стали А-I. Усилие, воспринимаемое хомутами на единицу длины элемента, определяется по формуле:

, кН/м (44)

Величина должна удовлетворять условию минимального армирования поперечной арматуры.

, Кн/м (45)

– расчетная поперечная сила, Кн.

Шаг хомутов:

, мм, (46)

где – расчетное сопротивление хомутов, МПа; (см. прил. 3)

– площадь поперечного сечения хомута, см²; (см. прил. 6)

– число ветвей хомутов (принять равным 2).

, мм. (47)

2.3 Расчет обрывов стержней и построение эпюры моментов

Для расчета обрывов стержней строиться эпюра изгибающих моментов и поперечных сил (рис.7).

Определить предельный изгибающий момент, растягивающий опорную арматуру без учёта обрываемого стержня при

. (48)

По эпюре моментов находят от опоры до места теоретического обрыва первого стержня из уравнения.

. (49)

Откуда :

, (50)

Рис. 7

; .

Поперечная сила в месте теоретического обрыва стержня

, кН. (51)

Определим

. (52)

Определяем длину , на которую надо завести обрываемый стержень за точку его теоретического обрыва:

, мм. (53)

Следовательно, расстояние от опоры до места обрыва стержня будет равно (мм). Необходимое расстояние от места обрыва стержня до вертикального сечения, в котором он используется полностью

.

3. Расчет колонны к-2

Расчет колонны К-2 производится как расчет центрально сжатого стержня со случайным эксцентриситетом, так как при строительстве может произойти отклонение от реальных размеров, назначаемых по проекту.

Высоту колонны принимать в курсовом проекте равной расстоянию от грани заделки колонны в фундамент до верха консоли колонны (рис.1). По заданию = 6 м. Нижняя заделка колонны – шарнирная, а верхняя – жесткая.

Расчётная длина колонны , где = 1.

Грузовая площадь колонны: .

Таблица 4

Сбор нагрузок на колонну

№ п.п.	Виды нагрузок	Нормативные, Кн/м	Коэффициент надежности	Расчетные, Кн/м
1	Постоянные: а) заданная = б) вес панелей / в) вес ригеля
	Всего:
2	Временная: а) заданная
	Итого:

– длительно действующая нагрузка, кН;

– кратковременно действующая нагрузка, кН.

Расчет колонны К-2 следует вести с учетом случайного эксцентриситета . В курсовом проекте принять ≈ 0 и при расчет вести из условия прочности железобетонного стержня на сжатие:

, кН,

где – продольное сжимающее усилие, вычисленное при расчетных нагрузках;

– площадь принятого сечения элемента, мм;

– площадь сечени всех продольных стержней, мм²;

– коэффициент условия работы, принимается в зависимости от высоты сечения: при < 200 мм – = 0,9; при > 200 мм – = 1;

– призменная прочность бетона на сжатие, МПа;

– расчетное сопротивление арматуры осевому сжатию, МПа;

- коэффициент, определяемый по формуле:

,

где и – находятся по таблице 9 в зависимости от соотношения:

и

– коэффициент армирования, принимаемый в пределах 0,01-0,02.

В случае, если , то принимать равным .

Сечение колонны в проекте следует принять квадратным = 40·40 см, тогда площадь арматуры:

, мм.

Если площадь арматуры получается очень малой, то надо уменьшить сечение колонны до 30×30 см и найти . Если вновь площадь арматуры очень мала, то ее находят исходя из минимального процента армирования и минимального диаметра четырех стержней рабочей арматуры, то есть в нашем случае:

При ; ;

При l; .

По найденной по сортаменту принимается диаметр рабочих стержней.

Далее определяется процент армирования:

который должен быть больше = 0,1% или 0,2% в зависимости от и не более = 3%.

Диаметр поперечной арматуры (рис.7) для сварных каркасов принимается из условия сварки: . Поперечные стержни ставятся на расстоянии , которое для сварных каркасов не более 20 , для вязанных – не более 15 . Должно быть выполнено условие мм.

Рис. 8. Армирование колонны