Файл: Задание на проектирование 3.docx

11. Момент образования трещин с учётом неупругих деформаций бетона:

12. Проверяем условие :

условие выполняется, трещины образуются, требуется расчёт по раскрытию трещин.

Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси ригеля, определяем согласно п. 4.4 – 4.8 [3].

1. Исходные данные см. расчёт по определению момента трещинообразования.

2. коэффициент приведения арматуры к бетону:

3. Напряжения в растянутой арматуре монолитного ригеля определяют по формуле:

-момент инерции приведенного поперечного сечения монолитного ригеля, определяемого с учетом площади сечения только сжатой зоны бетона, площадей сечения растянутой и сжатой арматуры, принимая в соответствующих формулах значения коэффициента приведения арматуры к бетону .

Для определения высоты сжатой зоны бетона вычисляем коэффициенты армирования:

, , ,

где - площадь сжатых свесов полок.

, ,

Высоту сжатой зоны определяем по формуле 4.44 [3]:

Принимая , находим :


Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести с учетом площади сечения только сжатой зоны бетона, площадей сечения растянутой и сжатой арматуры определяем по формуле:

, где

момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести с учетом площади сечения только сжатой зоны;

момент инерции растянутой арматуры относительно центра тяжести приведенного сечения;

момент инерции сжатой арматуры относительно центра тяжести приведенного сечения.

Принимая , находим :

6. Определяем высоту растянутой зоны бетона:

;

где – поправочный коэффициент, равный для элементов таврового сечения с полкой в сжатой зоне;

7. При определении площади сечения растянутого бетона высота растянутой зоны бетона принимается не менее и не более :

условие не выполняется, принимаем .

8. Площадь сечения растянутого бетона:

9. Базовое расстояние между трещинами :

.

где см. исходные данные определения момента трещинообразования.

10. Значение принимают не менее и :

условие выполняется, значение не корректируем.

11. Значение принимают не более и :

окончательно принимаем .

17. Значение напряжения в растянутой арматуре монолитного ригеля определяем по формуле:

---

где – к определению ширины раскрытия трещин при действии полной нормативной нагрузки;

– к определению ширины раскрытия трещин при действии нормативной длительной нагрузки.

напряжение в растянутой арматуре при действии полной нормативной нагрузки;

напряжение в растянутой арматуре при действии нормативной длительной нагрузки.

18. Значение коэффициента , учитывающего неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами:

;

при действии полной нормативной нагрузки;

при действии нормативной длительной нагрузки.

19. Значения коэффициентов согласно п. 4.10 [3]:

– учитывает продолжительность действия нагрузки, равный при непродолжительном действии нагрузки; равный – при продолжительном.

– учитывает профиль продольной арматуры, равный для арматуры класса A300;

– учитывает характер нагружения, равный для изгибаемых элементов.

20. Ширина раскрытия трещин:

;

при продолжительном действии длительных нагрузок:

;

при непродолжительном действии полной нагрузки:

;

при непродолжительном действии длительных нагрузок:

.

Согласно п. 4.14 [3], ширина продолжительного раскрытия трещин:

.

Ширина непродолжительного раскрытия трещин:

.

16. Проверяем условие ;

где – предельно допустимая ширина раскрытия трещин, равная:

– при продолжительном раскрытии трещин;

– при непродолжительном раскрытии трещин.

– условие выполняется;

– условие выполняется.

Следовательно, требования к монолитному ригелю по трещиностойкости удовлетворяются.

1. 1   2   3   4   5   6   7

---

Расчёт ригеля по деформациям

Расчёт по прогибам с трещинами в растянутой зоне выполняем согласно п. 4.17 – 4.25 [3].

1.Геометрические размеры рассматриваемого поперечного сечения ригеля в пролёте составляют:

Размеры ригеля на опоре:

2. Расчётный пролёт монолитного ригеля:

( высота сечения колонны, – ширина площадки опирания ригеля на кирпичную стену).

3. Характеристики бетона и арматуры для расчёта по предельным состояниям второй группы см. расчёт по определению момента трещинообразования.

4. Площадь фактически установленной продольной растянутой арматуры в пролётном сечении составляет (6∅22 и 1∅20 ), продольной сжатой: (76).

Площадь фактически установленной продольной растянутой арматуры в опорном сечении составляет (8∅18), продольной сжатой: (620).

Изгибающий момент ригеля в пролётном сечении в крайнем пролёте от действия полной нормативной нагрузки (см. этап 2, дополнительные данные) равен , в т. ч. момент в пролётном сечении в крайнем пролёте от действия нормативной длительной нагрузки . Изгибающий момент в опорном сечении по грани средней колонны от действия полной нормативной нагрузки , от действия нормативной длительной нагрузки .

5. Для определения кривизны монолитного ригеля находим значения коэффициентов ,а также значение коэффициента приведения сжатой арматуры к бетону :

,

Где для продолжительного действия нагрузки при определении коэффициента ;

Где для непродолжительного действия нагрузки при определении коэффициента и при определении коэффициента ;

Значения коэффициентов , для определения кривизны сечения ригеля в пролете составят:

для продолжительного действия нагрузок при определении коэффициента :

для непродолжительного действия нагрузок при определении коэффициента и при определении коэффициента

Значения коэффициентов , для определения кривизны сечения ригеля на опоре составят:

для продолжительного действия нагрузок при определении коэффициента :

для непродолжительного действия нагрузок при определении коэффициента и при определении коэффициента

Коэффициент и определяем по табл. 4.5 [3].

6. Находим кривизну монолитного ригеля от непродолжительного действия нагрузок:

для сечения в пролёте 0,707 и 0,204:

7. От непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок:

для сечения в пролёте

8. От продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок:

---

для сечения в пролёте
9. Полная кривизна:

;

.

10. Коэффициент принимаем как для свободно опёртой балки: .

11. Прогиб крайнего пролёта ригеля:

12. Согласно п. 10.7 [4] находим

13. Проверяем условие :

– условие выполняется.

5. Расчёт сборной железобетонной колонны на действие сжимающей продольной силы со случайным эксцентриситетом и монолитного центрально нагруженного фундамента

1. Расчёт сборной железобетонной колонны на действие сжимающей продольной силы со случайным эксцентриситетом

На этом этапе необходимо подобрать площадь сечения продольной сжатой арматуры и поперечной арматуры в сечении сборной железобетонной колонны. При этом значение эксцентриситета продольной силы принимаем равным случайному эксцентриситету (определяется согласно п. 3.49 [3]). Все необходимые усилия были получены на этапе 2.
Подбор продольной арматуры выполняем согласно п. 3.49 – 3.58 [3].

1. Сечение колонны принято на 1 этапе и составляет Величину защитного слоя назначаем в соответствии с требованиями п. 5.6 – 16,5 [3] и принимаем . Длина колонны первого этажа составляет Расчётную длину элемента принимаем согласно требованиям п. 6.2.18 [1]:

2. Характеристики бетона и арматуры: бетон тяжёлый, класс бетона B25, по табл. 2.2 [3] определяем расчётное сопротивление бетона по прочности на сжатие: Продольная рабочая арматура по заданию – класса A300, расчётное сопротивление арматуры для предельных состояний первой группы определяем по табл. 2.6 [3]: .

Расчётные усилия в колонне первого этажа:

усилие в колонне первого этажа от расчётных нагрузок с учётом её собственного веса ;

усилие в колонне первого этажа от расчётных длительных нагрузок с учётом её собственного веса .

3. Определяем рабочую высоту сечения бетона колонны:

Т.к. расчёт допускается производить из условия .

При по табл. 3.5 и 3.6 [3] находим ,

6. Определяем коэффициенты и :

Коэффициент принимается не более ; .

Вычисляем требуемую площадь сечения по формуле:

Принимаем армирование колонны – 416, .

7. Фактическая несущая способность колонны:

.

8. Проверяем условие :

---

, условие выполняется, следовательно, прочность колонны обеспечена.

9. Диаметр стержней поперечной и монтажной арматуры назначаем из условия свариваемости 5мм и принимаем равным класса В500.

Конструирование колонны показано в графической части.

2. 1   2   3   4   5   6   7

---