2.3. Построение эпюры изгибающих моментов, поперечных и продольных сил. Выравнивание эпюры изгибающих моментов

2.3.1. Построение эпюр изгибающих моментов в упругой стадии

Эпюры изгибающих моментов в упругой стадии построены на основании расчета по программе «РАМА2» и представлены на рис 2.3.1.1.

Рис 2.3.1.1. Эпюры М в упругой стадии

2.3.2. Перераспределение изгибающих моментов, выравнивание эпюр

Выравнивание производится путем уменьшения максимального опорного момента, который имеет место на опоре В на всех схемах загружения.

Выравнивание эпюры 1+2:

223,09-185,27=37,82 кН∙м

Ординаты выравнивающей эпюры:

(¾)∙37,82 =28,365 < 0,3∙223,09 =66,927 кН∙м. => М_В^пр=28,365 кН∙м.

Выравнивание эпюры 1+3:

(242,08-152,18)/2 = 44,95 кН∙м < 242,08∙0,3=72,624 кН∙м => принимаем М_В^лев =72,624 кН∙м

Выравнивание эпюры 1+4:

303,26-155,12=148,14 кН∙м

Ординаты выравнивающей эпюры в первом пролёте:

(¾)∙148,14 =111,105 > 0,3∙303,26 =90,978 кН∙м. => М_В^пр=90,978 кН∙м.

Ординаты выравнивающей эпюры во втором пролёте:

(300,51-91)/2 = 104,755 кН∙м > 300,51∙0,3=90,153 кН∙м. => ординаты выравнивающей эпюры:

М_В^лев= М_с=90,153 кН∙м.

Эпюры выравнивающие и выровненные представлены:

Эпюра 1+2 на рис. 2.3.2.1.

Эпюра 1+3 на рис. 2.3.2.2.

Эпюра 1+4 на рис. 2.3.2.3.

Рис.2.3.2.1 Выравнивание эпюры 1+2

Рис.2.3.2.2 Выравнивание эпюры 1+3

Рис.2.3.2.3 Выравнивание эпюры 1+4

Огибающую эпюру моментов строим путем наложения трех выровненных эпюр, рис. 2.4.2.4.

Рис 2.3.2.4. Огибающая эпюра моментов

Далее строим эпюры поперечных сил рис. 2.4.2.5. и огибающую эпюру поперечных сил, путем наложения всех трех эпюр друг на друга, рис. 2.4.2.6.

Рис. 2.3.2.5. Эпюры поперечных сил при загружении

комбинацией нагрузок 1+2, 1+3, 1+4.

Рис. 2.3.2.6. Огибающая эпюра Q

3. Расчет и конструирование ребристой панели перекрытия

При выполнении курсового проекта принимается ребристая панель перекрытия с предварительно напряженной арматурой.

3.1. Расчетная схема продольных ребер. Определение нагрузки на 1 погонный метр панели

Продольное ребро свободно опирается на ригель и рассматривается как балка, свободно опертая на двух опорах и загруженная равномерно распределенной нагрузкой.

Рис. 3.1. Расчетная схема работы панели и эпюры усилий

Определяем длину панели:

ℓ_пл = ℓ₀ – b_p – 2· – 2·25 = 5400 – 2∙25 – 150∙2 = 5050 мм.

Высоту продольного ребра назначаем h = 400 мм, ширина: внизу – 70 мм, вверху – 100 мм. Ширина поперечных ребер: внизу – 50 мм, вверху – 70 мм. Толщина полки принимается h_f’ =50 мм.

Панель изготавливается из тяжелого бетона класса В25. Бетон подвергается тепловой обработке. Напрягаемая арматура класса А800, ненапрягаемая продольная арматура – А400, диаметром 8мм.

Полка панели армируется сварными сетками из арматурной проволоки В500.

Принимаем основные панели с номинальной шириной b_f’=1250 мм, доборные панели имеют ширину b_f’= 1250/2 = 625 мм.

Продольное ребро свободно опирается на ригель и рассматривается как балка, свободно опертая на двух концах и загруженная равномерно распределенной нагрузкой.