Файл: Учебное пособие для ст у дентов п о н а п р авл е н и ю 08. 03. 0 1 Строительство, пр о филь Промышленное и гражданское строительство.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 107
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
3. КОМПОНОВКА ПЕРЕКРЫТИЯ И ВЫБОР НАИБОЛЕЕ ЭКОНОМИЧНОГО ВАРИАНТА ПЕРЕКРЫТИЯ
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕБРИСТОГО МОНОЛИТНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ
4.1. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ
4.1.1. Определение нагрузок на плиту и расчетных усилий в ней
4.1.2. Расчет плиты по нормальным сечениям
4.2. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ
4.2.1. Определение нагрузок на балку и расчетных усилий в ней
4.2.2. Расчет прочности балки по нормальным сечениям
4.2.3. Расчет прочности наклонных сечений второстепенной балки на действие поперечной силы
коэффициент армирования для балок опт = 0,01... 0,02 (% = 1...2 %).
По сортаменту подбирают диаметры продольных стержней, задавшись предварительно количеством стержней.
Второстепенную балку армируют в пролете двумя каркасами при ширине, большей 150 мм и одним каркасом при ширине балки, меньшей или равной 150 мм (п. 5.20). Арматуру располагают в один или два ряда по высоте. Размещение арматуры должно соответствовать требованиям СП 2.
Если Мпр > Мf , то нейтральная линия проходит в ребре и сечение второстепенной балки рассчитывается как тавровое, в этом случае коэффициент m по формуле
m = [Mпр - Rbb2hf (bf - bвт)(ho - 0,5hf )]/(Rbb2 bвтho2). (15)
По таблице 3.1 1 определяют значения и , соответствую
щие величине m , а затем вычисляют требуемую площадь сечения арматуры по формуле
As = Rbb2 [bвтho + hf (bf - bвт)]/Rs . (16)
При конструировании арматурного каркаса (рис. 9) рекомендуется:
- рабочую арматуру принимать диаметром 12...32 мм, класса
А400, монтажную арматуру принимать диаметром 10...12 мм класса А240. Продольное армирование выполняется с учетом требований п. 5.16; 5.20; 5.21 СП 63.13330.2018;
- диаметр поперечной арматуры принимать из условий сварки по таблице приложения 9 1. Поперечное армирование выполнять с учетом требований п. 5.26; 5.27;
- защитный слой бетона назначается в соответствии п. 5.5; 5.6; 5.9;
- минимальное расстояние между стержнями арматуры назначать согласно требованиям п. 5.11, 5.12 СП 63.13330.2018.
При армировании опорных сечений рулонными
или гнутыми сетками с заведением их за грань опоры на 1/3 пролета сечение балки
в средних пролетах необходимо проверить на действие отрицательного момента (растянута верхняя грань балки), величину момента можно определить по формуле
Мотр = -Рвт lос , (17)
где коэффициент определяется по табл. 3 в зависимости от отношения Vвт /qвт 8.
Этот расчет выполняется в сечении балки, где максимальная поперечная сила
Q2 = 0,6 Рвтlок .
действует
(18)
Расчет на прочность по наклонным сечениям выполняется в следующей последовательности :
1. Определяется поперечная сила Qb , воспринимаемая сечением сжатой зоны бетона , по формуле
Qb = b3 Rbt b2 b ho, (19)
где b3 - принимается равным 0,6 для тяжелого бетона.
Если QQb , то поперечная арматура по расчету не требуется и принятые ранее конструктивно шаг и диаметр поперечных стержней остаются.
2. Если Q Qb , то определяется прочность бетона по наклонной полосе между трещинами на действие главных сжимающих напряжений. Для обеспечения
прочности должно выполняться условие
Q 0,3w1 b1 Rb b2 b ho . (20)
Здесь w1 и b1 - коэффициенты, учитывающие влияние поперечной арматуры и вида бетона на прочность наклонногосечения, определяются по формулам:
w1 = 1 + 5w 1,3; b1 = 1 - Rb ( Rb в МПа ); (21)
= Es / Eb ; w = Asw / bвтSw , (22)
где Sw - шаг поперечных стержней;
Asw - площадь сечения всех поперечных стержней в сечении балки;
Es и Eb - соответственно модули упругости арматуры и бетона; - коэффициент, равный 0,01 для тяжелого бетона.
Если условие (20) не выполняется, то необходимо увеличить размеры сечения балки или класс бетона.
3. Определяется прочность сечения по наклонной трещине и сжатой зоне бетона. Для этого вычисляется требуемая из условий прочности интенсивность поперечного армирования балки по формуле
qsw,тр = Q2/ 4b2 b ho2 Rbt b2 , (23)
где b2 = 2 для тяжелого бетона.
Для обеспечения прочности наклонного сечения фактическая интенсивность поперечного армирования qsw должна быть не менее требуемой qsw,тр
qsw = Rsw Asw / Sw qsw,тр . (24)
В этой формуле площадь сечения поперечной арматуры Asw и шаг Sw предварительно принимают на основании конструктивных требований. Если условие (24) не выполняется, то из этого выражения определяется шаг или площадь сечения поперечных стержней
Sw Rsw Asw /qsw,тр или Aswqsw,тр Sw / Rsw . (25)
Затем окончательно принимают шаг и диаметр поперечных стержней.
По сортаменту подбирают диаметры продольных стержней, задавшись предварительно количеством стержней.
Второстепенную балку армируют в пролете двумя каркасами при ширине, большей 150 мм и одним каркасом при ширине балки, меньшей или равной 150 мм (п. 5.20). Арматуру располагают в один или два ряда по высоте. Размещение арматуры должно соответствовать требованиям СП 2.
Если Мпр > Мf , то нейтральная линия проходит в ребре и сечение второстепенной балки рассчитывается как тавровое, в этом случае коэффициент m по формуле
m = [Mпр - Rbb2hf (bf - bвт)(ho - 0,5hf )]/(Rbb2 bвтho2). (15)
По таблице 3.1 1 определяют значения и , соответствую
щие величине m , а затем вычисляют требуемую площадь сечения арматуры по формуле
As = Rbb2 [bвтho + hf (bf - bвт)]/Rs . (16)
При конструировании арматурного каркаса (рис. 9) рекомендуется:
- рабочую арматуру принимать диаметром 12...32 мм, класса
А400, монтажную арматуру принимать диаметром 10...12 мм класса А240. Продольное армирование выполняется с учетом требований п. 5.16; 5.20; 5.21 СП 63.13330.2018;
- диаметр поперечной арматуры принимать из условий сварки по таблице приложения 9 1. Поперечное армирование выполнять с учетом требований п. 5.26; 5.27;
- защитный слой бетона назначается в соответствии п. 5.5; 5.6; 5.9;
- минимальное расстояние между стержнями арматуры назначать согласно требованиям п. 5.11, 5.12 СП 63.13330.2018.
При армировании опорных сечений рулонными
или гнутыми сетками с заведением их за грань опоры на 1/3 пролета сечение балки
в средних пролетах необходимо проверить на действие отрицательного момента (растянута верхняя грань балки), величину момента можно определить по формуле
Мотр = -Рвт lос , (17)
где коэффициент определяется по табл. 3 в зависимости от отношения Vвт /qвт 8.
4.2.3. Расчет прочности наклонных сечений второстепенной балки на действие поперечной силы
Этот расчет выполняется в сечении балки, где максимальная поперечная сила
Q2 = 0,6 Рвтlок .
действует
(18)
Расчет на прочность по наклонным сечениям выполняется в следующей последовательности :
1. Определяется поперечная сила Qb , воспринимаемая сечением сжатой зоны бетона , по формуле
Qb = b3 Rbt b2 b ho, (19)
где b3 - принимается равным 0,6 для тяжелого бетона.
Если QQb , то поперечная арматура по расчету не требуется и принятые ранее конструктивно шаг и диаметр поперечных стержней остаются.
2. Если Q Qb , то определяется прочность бетона по наклонной полосе между трещинами на действие главных сжимающих напряжений. Для обеспечения
прочности должно выполняться условие
Q 0,3w1 b1 Rb b2 b ho . (20)
Здесь w1 и b1 - коэффициенты, учитывающие влияние поперечной арматуры и вида бетона на прочность наклонногосечения, определяются по формулам:
w1 = 1 + 5w 1,3; b1 = 1 - Rb ( Rb в МПа ); (21)
= Es / Eb ; w = Asw / bвтSw , (22)
где Sw - шаг поперечных стержней;
Asw - площадь сечения всех поперечных стержней в сечении балки;
Es и Eb - соответственно модули упругости арматуры и бетона; - коэффициент, равный 0,01 для тяжелого бетона.
Если условие (20) не выполняется, то необходимо увеличить размеры сечения балки или класс бетона.
3. Определяется прочность сечения по наклонной трещине и сжатой зоне бетона. Для этого вычисляется требуемая из условий прочности интенсивность поперечного армирования балки по формуле
qsw,тр = Q2/ 4b2 b ho2 Rbt b2 , (23)
где b2 = 2 для тяжелого бетона.
Для обеспечения прочности наклонного сечения фактическая интенсивность поперечного армирования qsw должна быть не менее требуемой qsw,тр
qsw = Rsw Asw / Sw qsw,тр . (24)
В этой формуле площадь сечения поперечной арматуры Asw и шаг Sw предварительно принимают на основании конструктивных требований. Если условие (24) не выполняется, то из этого выражения определяется шаг или площадь сечения поперечных стержней
Sw Rsw Asw /qsw,тр или Aswqsw,тр Sw / Rsw . (25)
Затем окончательно принимают шаг и диаметр поперечных стержней.