Файл: Курсовая работа Расчёт сборных железобетонных конструкций многоэтажного производственного здания Студент гр. 181 Сильченко М. К.docx

Рисунок 10–Расчётные сечения среднего ригеля в пролёте (а) и на опоре В (б)

г) Средний пролет. M_B= M_C= M₂= 278,17 кН∙м; b = 300 мм; h= 600 мм; а=70 мм (предварительно), тогда h₀ = h - a = 600 – 70 = 530 мм

;

;



принято 422 A500 с A_s = 1520 мм² (+3,9 %).

д) Средняя опора. M₂ =M_В= M_С= 278,17 кН∙м; b = 300 мм; h= 600 мм; а=65 мм тогда h₀ = h - a = 600 – 65= 535 мм (арматура расположена в один ряд по высоте).

;

;



принято 232 A500 с A_s = 1609 мм² (+10,5 %).
е) Верхняя пролётная арматура среднего пролета по моменту в сечении «6»

M₆ = -124,62 кН∙м; b = 300 мм; h = 600 мм; h₀ =h - a = 600-65=535мм (однорядная арматура).

;

;



принято 220 A500 с A_s= 628 мм² (+8,5%),

2.1.6 Определение площади поперечного сечения поперечной арматуры на отрыв

Нагрузка на ригель приложена в пределах высоты его сечения. Поэтому необходима дополнительная вертикальная (поперечная) арматура, площадь которой определяется расчётом на отрыв. Отрывающая нагрузка, приходящаяся на 1пм длины ригеля и передающаяся через его полки на среднюю часть равна (без учёта нагрузки от собственного веса ригеля и нагрузки на его ширине равной 0,3м):



где: 0,3м - ширина поперечного сечения ригеля.



Так как шаг поперечных хомутов S_wменьше 1000 мм, площадь будет уменьшаться пропорционально

---

2.1.7 Расчет среднего ригеля на прочность по наклонным

сечениям на действие поперечных сил

В крайнем и средних пролетах ригеля устанавливаются по два плоских сварных каркаса с односторонним расположением рабочих продольных стержней. Наибольший диаметр продольных стержней в крайнем и среднем пролёте в данном примере Ø 32 мм.

Для обеспечения требованиям качественной сварки минимальный диаметр поперечных стержней будет равен в крайнем и среднем пролёте Ø 8мм.

Средний пролет

= 445,08 кН, h = 600 мм, h₀ = 535 мм.

Предварительно принято d_sw = 8мм, S_w1 = 50мм (S_w1≤ 0,5 h₀;

S_w1 ≤ 300 мм). Класс арматуры А 240.

Проверка прочности наклонной сжатой полосы

Q_A = 318,4 кН<0,3∙R_b∙b∙h₀=0,3∙11,5∙300∙535 = 553,73 кН

- прочность сжатой полосы обеспечена

Проверка прочности наклонного сечения



Поскольку q_sw1=278,29 Н/мм > 0,25R_btb = 0,25∙0,9∙300 =

= 67,5 Н/мм - хомуты не учитываются в расчете и М_b определяется по формуле:


q₁ = g + p/2 = 44,11 + 133,92/2 = 111,07 кН/м

Поскольку

< 3h₀=3*535=1605 мм,

Принято: С₁ = 1021,6 мм; С₀₁ = 2h₀ = 2∙535 = 1070мм







Проверка условия

кН > (+11,3%),

Прочность наклонного сечения обеспечена, уменьшение запаса несущей способности путём увеличения S_w до 75мм невозможно, так как прочность наклонного сечения становиться меньше действующего усилия.

2.1.8 Определение длины приопорных участков крайнего ригеля

А. Аналитический метод

При равномерно распределённой нагрузке длина приопорного участка определяется в зависимости от:

---

где: q_sw3 - погонное усилие, воспринимаемое поперечными стержнями в середине пролёта изгибаемого элемента (ригеля).

Приопорный участок у опоры А:

Шаг поперечных стержней в середине пролёта S_w3 принимается по конструктивным соображениям п. 5.21 [5], но не более 0,75h₀ и 500мм. В данном случае предварительно принятd_sw3 = 8мм,S_w3 = 250мм (S_w3≤ 0,75 h₀ = 0,75∙535 = 397,5 мм; S_w3 ≤ 500 мм), арматура класса А400.




Так какΔq_sw=205,22 Н/мм > q₁=111,07 Н/мм,

длина приопорного участка определится по формуле:



где: Q_b,min = 0,5R_btbh₀ = 0,5∙0,9∙300∙530 =72,33кН
Б. Графический метод



Рисунок 11 - К определению l₁ графическим методом в среднем ригеле
Длина приопорного участка l₁ принимается по большему значению, то есть 2260 мм

2.1.9 Обрыв продольной арматуры в среднем ригеле.

Построение эпюры несущей способности ригеля

В целях экономии до 50% продольной арматуры её можно обрывать там, где она уже не нужна. Для определения места обрыва продольной арматуры строится огибающая эпюра изгибающих моментов от внешних нагрузок и эпюра несущей способности сечений ригеля M_ult. Моменты от внешней нагрузки в пяти точках огибающей эпюры определяются по формуле:



Расчётные моменты эпюры несущей способности в каждом сечении равны:

где:

A_s - площадь арматуры в рассматриваемом сечении ригеля.

Место фактического обрыва стержней отстаёт от теоретического на расстояние W, принимаемое не менее величины:

, при этом, если ,

---

где: Q, q_sw и d- соответственно поперечная сила, поперечное усилие в поперечных стержнях и диаметр обрываемого стержня в месте его теоретического обрыва. По всей длине ригеля должно соблюдаться условие: .

Подсчёт моментов при отношении p/g = 133,92 / 44,11 = 3,04.

q=178,03 кН/м сведён в таблицу 1.

Нулевые точки эпюры положительных моментов располагаются на расстоянии 0,1l₂ = 0,5м от грани левой опоры и 0,125l₂ = 0,625м от грани правой опоры.
Таблица 1 - Изгибающие моменты М в крайнем пролете

Средний пролёт пролет «5...10»
M =  q l22 =   127,35  5,02 = 3183,75  (кНм)
Сечения		5	6	7	7/	8	9	10
Положитель- ные моменты		-	0,018	0,058	0,0625	0,058	0,018	-
	+М	-	80,11	258,14	278,17	258,14	80,11	-
Отрицатель- ные моменты		-0,0625	-0,025	-0,006	-	-0,006	-0,025	-0,0625
	-М	-278,17	-124,62	-26,7	-	-26,7	-124,62	-278,17

На положительный момент М₂ = 278,17 кН∙м в п.2.1.5а была принята арматура 4Ø22А500 с A_s = 1520 мм²; h₀=530 мм.



где:

Ввиду убывания положительного момента к опорам 222 А500 обрываются в пролёте.

Момент М_ult, отвечающий оставшейся 222 А500 будет равен:

h₀=h-30-d/2=600-30-24/2=558 мм (24 мм – диаметр арматуры 22 по рифам, приложение И)

---

На отрицательный опорный момент на опоре

M_В =M_С =-278,17 кН∙м в п.2.1.5 приняты 2Ø32А500 с A_s = 1609мм²; h₀=535 мм.



где:

В сечении «6» М₆ = -124,62 кН∙м; арматура 2Ø20 А500 с А_s = 628мм²; h₀ = 535мм



где:

Обрываемые опорные стержни заводятся за место теоретического обрыва на величину W. Расстояние от опорных стержней до мест теоретического обрыва стержней а_(1,2) и значение Q_(1,2) определяется из эпюры графически по рисунку 12.

Из расчёта ригеля на прочность по поперечной силе п. 2.1.7 , , h₀₁=530, h₀₂=535 мм.

Значения W будут (см. рис.12):

для пролетных стержней слева 2Ø22 А500:

, поэтому



для надопорных стержней 232 A500

, поэтому



Принято W₁=590 мм; W₂=760 мм,


Рисунок 12- Огибающая эпюра моментов и «эпюра

арматуры» крайнего ригеля

---