|
Определение усилий в ригеле
Крайний расчетный пролет ригеля определяем из выражения
Средний расчетный пролет ригеля
Расчётная схема опирания ригеля:
Нагрузка от плит перекрытия принята равномерно распределенной, ширина грузовой полосы (шаг поперечных рам) равен l = 6,0 м.
Усилия в сечениях ригеля
Отношение погонных жесткостей ригеля и колонны:
, где
- момент инерции сечения колонны.
Принимаем сечение колонны равным 300×300 мм;
- момент инерции сечения ригеля;
- высота этажа;
Определение поперечных сил:
Определение пролетных моментов:
— для схемы 1: ;
— для схемы 2 и 4: ;
— для схемы 3: ;
Данные всех расчетов заносятся в таблицу 2.
Таблица 5.1
№
|
Схема загружения.
| Опорные моменты, кН×м.
| Пролётные моменты, кН×м.
| Поперечные силы,
кН.
| М21
| М23
| М32
|
|
| Q12
| Q21
| Q23
| Q32
|
|
|
-0.110×26,3×5,52=
=-87,51
|
-0.0935×26,3×5,512=
=-74,66
|
-0.0935×26,3×5,512=
=-74,66
|
60,5
|
25,15
|
56,41
|
-88,24
|
72,46
|
-72,46
|
|
|
-0.0805×37,96×5,52=
=-92,44
|
-0.0295×37,96×5,512=
=-34
|
-0.0295×37,96×5,512=
=-34
|
101,03
|
-34
|
87,58
|
-121,2
|
|
|
|
|
-0.0295×37,96×5,52=
=-33,87
|
-0.064×37,96×5,512=
=-73,76
|
-0.064×37,96×5,512=
=-73,76
|
-13,5
|
70,3
|
6,16
|
-6,16
|
52,29
|
-52,29
|
|
|
-0.1175×37,96×5,52=
=-134,92
|
-0.109×37,96×5,512=
=-125,62
|
-0.049×37,96×5,512=
=-56,47
|
|
53,01
|
79,86
|
-128,92
|
117,13
|
-92,03
|
| 1+2
| -179,95
| -108,66
| -108,66
| 161,53
| -8,85
| 143,99
| -209,44
| 72,46
| -72,46
|
| 1+3
| -121,38
| -148,42
| -148,42
|
| 95,45
| 62,57
| -94,4
| 124,75
| -124,75
|
| 1+4
| -222,43
| -200,28
| -131,13
| 144,5
| 78,16
| 136,27
| -217,16
| 189,6
| -164,49
|
| 1+4выр
| -179,95
| -108,66
| -161,53
| 161,49
| 108,7
|
| -209,43
| 167,44
| -186,63
|
| ∆
| 42,48
| 91,62
| -30,54
| 16,99
| 30,54
| -
| -
| -
| -
|
Опорные моменты:
от постоянной нагрузки: M=a×g×l2.
от временной нагрузки: M=b×u×l2.
от полной нагрузки: M=(a×g+b×u)×l2.
Поперечные силы:
Схема 1:
Схема 2:
Схема 3:
Схема 4:
Пролётные моменты:
Схема 1:
Схема 2:
Схема 3:
Схема 4:
Перераспределение моментов под влиянием пластических шарниров.
Пластический расчёт заключается в уменьшении опорных моментов не более чем на 30 %, при этом намечается образование пластических шарниров на опоре. Выполняется перераспределение моментов для эпюры к схеме (1+4). Для этого к эпюре (1+4) добавляется выравнивающая эпюра.
Ординаты выравнивающей эпюры:
DМ21= =222,43-179,95=42,48кН·м
DМ23= =200,28-108,66=91,62 кН·м
DМ32= -DМ23/3= -91,62/3= -30,54 кН·м
кН·м
кН·м
Ординаты выравнивающей эпюры по схеме 1+4 выровненной:
Поперечные силы для схемы 1+4 выровненной:
Опорные моменты ригеля по граням колонн:
Схема (1+2):
М21гр=|М21|-|Q21|×hк/2 = 179,95-209,44×0,3/2 = 148,53 кН×м
М23гр=|М23|-|Q23|×hк/2 = 108,66-72,46×0,3/2 = 97,79 кН×м
Схема (1+3):
М21гр=|М21|-|Q21|×hк/2 = 121,38-94,4×0,3/2 = 107,22кН×м
М23гр=|М23|-|Q23|×hк/2 = 148,42-124,75×0,3/2 = 129,7кН×м
Схема (1+4выр):
М21гр=|М21|-|Q21|×hк/2 = 179,95-209,43×0,3/2 = 148,54 кН×м
М23гр=|М23|-|Q23|×hк/2 = 108,66-167,44×0,3/2 = 83,54 кН×м
Для расчетов принимаем максимальный из полученных расчетных моментов.
Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси.
Характеристики прочности бетона и арматуры.
Бетон тяжелый класса В20, расчетные сопротивления при сжатии Rb=11.5 МПа, при растяжении Rbt=0,9 МПа; коэффициент условий работы бетона gb2=0.90; модуль упругости Еb=27000 МПа. Арматура продольная рабочая класса А-III, расчетное сопротивление Rs=365 МПа, модуль упругости Еs=200000 МПа.
Определение высоты сечения ригеля.
Высоту сечения подбираем по опорному моменту при x=0.35, поскольку на опоре момент определен с учетом образования пластического шарнира. Принятое же сечение ригеля следует, затем проверить по пролетному моменту (если он больше опорного) так, чтобы относительная высота сжатой зоны была x<xy и исключалось переармированное неэкономичное сечение.
Находим значение aм=0.289 при x=0.35
Граничная высота сжатой зоны:
Требуемая рабочая высота сечения ригеля: при b=20см
Полная высота h=h0+as=49,83+5=54,83мм. → h=60 см.
as = 5 см – расстояние до арматуры.
Производим подбор сечений арматуры в расчетных сечениях ригеля.
Сечение 1-1 в первом пролете: М=161,49 кН×м; h0=60-5=55 см
am=М/Rb×b×h02=16149000/0.9×11.5×20×552×(100)=0,258
по таблице = 0.845, (0,30<0,62)
As=M/Rs× ×h0=16149000/365×0,845×55×(100)=9,52 см2
Принимаем 4 стержня Æ18 А-III с Аs=10,18 см2
Определяем количество верхней арматуры.
Арматура принимается конструктивно 2Æ12 А-III с Аs=2,26 см2
Сечение 2-2 в среднем пролете: М=108,7 кН×м; h0=55 см
am=М/Rb×b×h02=10870000/0.9×11.5×20×552×(100)=0,174
по таблице =0.904, , (0,191<0,62)
As=M/Rs×h×h0=10870000/365×0.904×55×(100)=6 см2
Принимаем 4 стержня Æ 14 А-III с Аs= 6,16 см2
Для восприятия отрицательного момента в верхней зоне среднего ригеля принимаем равной 50% от нижней 2 стержня Æ 14 А-III с Аs= 3,08 см2
Сечение 3-3 на средней опоре верхняя арматура: M=148,54кН×м; h0=60-4=56 см
am= /Rb×b×h02=14854000/0.9×11.5×20×562×(100)=0.229
по таблице =0.869, (0,313<0,62)
As= /Rs×h×h0=14854000/365×0.869×56×(100)=8,36 см2
Принимаем 2 стержня Æ25 c As=9,82 см2
Сечение 4-4 на средней опоре верхняя арматура: M=83,54 кН×м; h0=56
am= /Rb×b×h02=8354000/0.9×11.5×20×562×(100)=0.129
по таблице =0.929, (0,334<0,62)
As= /Rs×h×h0=8354000/365×0.929×56×(100)=4,4см2
Принимаем 2 стержня Æ18 c As=5,09 см2
Нижняя арматура 2 Æ14 А-III с Аs=3,08 см2 (по сечению 2-2)
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|