Файл: Многоэтажного здание жесткой системы с неполным железобетонным каркасом.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.03.2024

Просмотров: 35

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
расчетное напряжение стержня в месте, от которого измеряется анкеровка; = 43480 ;

расчетное значение предельного напряжения сцепления, для стержней периодического профиля может быть рассчитано следующим образом:

(15)

где:

— расчетное сопротивление бетона растяжению (при =1,5); ;

коэффициент, учитывающий влияние условий сцепления и положение стержней при бетонировании; = 0,7;

коэффициент, учитывающий влияние диаметра стержня:

при ∅≤32 мм = 1,0;

коэффициент, учитывающий профиль арматурного стержня, равный 1,50 для гладких стержней;


Из этого получаем:




4.5 Расчетная длина анкеровки





Согласно пункту 9.4.4.1 [1] расчетную длину анкеровки ненапрягаемых стержней следует рассчитывать по формуле:
(16)

где:

— коэффициенты, определяемые по таблице 12.3;

- для учета влияния формы стержней при достаточном защитном слое бетона;

- для учета влияния минимальной толщины защитного слоя бетона;

- для учета влияния усиления поперечной арматурой;

- для учета влияния одного или нескольких приваренных поперечных стержней ( > 0,6∅) вдоль расчетной длины анкеровки ;

- для учета влияния поперечного давления плоскости раскалывания вдоль расчетной длины анкеровки;

- базовая длина анкеровки,

- минимальная длина анкеровки, принимаемая для растянутых стержней;






Находим общую длину рулона анкеровки по следующей формуле:

(17)

где:

длина здания;

количество второстепенных балок; ;



Определяем расчетную длину одного рулона по формуле

(18)
где:

общая длина рулона;

количество рулонов;



Определяем необходимую длину одного рулона по формуле:

(19)

где:

расчетная длина одного рулона;

расчетная длина анкеровки ненапрягаемых стержней;


Определяем расчетную ширину одного рулона по формуле:

(20)

где:

ширина здания;

количество рулонов;


Определяем необходимую ширину одного рулона по формуле:

(21)

где:

расчетная ширина одного рулона;

- минимальная длина анкеровки;



5 РАСЧЕТ МОНОЛИТНОЙ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ

5.1 Сбор нагрузок
Таблица 2 – Сбор нагрузок на 1 погонный метр длины второстепенной балки


Нагрузка

Характер.

значение




Расчетн.

значение



Постоянная нагрузка

  1. Вес плиты и пола

2096 Н/м


5449,6


1,35


7356,96

  1. Второстепенная балка

(

(0,42м – 0,06м)



1890



1,35



2551,15

Итого постоянной нагрузки

7339,6




9908,11

Временная нагрузка

Временная нагрузка

13000

1,5

19500












Полная нагрузка

Полная нагрузка

20339,6




29408,11


5.2 Расчетная схема, расчетная длина и расчетные усилия
Расчетная схема второстепенной балки принимается как для неразрезной многопролетной балки на основании того, что каждая второстепенная балка имеет много пролетов, а неразрезность мы создаем верхним армированием над опорами второстепенных балок на главные.
Полная нагрузка равна 29408,11 Н/м


29408,11 Н/м

Рисунок 2 – Расчетная схема второстепенной балки
Расчетный крайний пролет второстепенной балки определяется по формуле:

(22)

где:

– ширина главной балки, равная 40 см;

– длина второстепенной балки, равная 500 см;

- привязка, равная 400 мм;


Расчетный средний пролет второстепенной балки определяется по формуле:

(23)

где:

– ширина главной балки, равная 40 см;

– длина второстепенной балки, равная 500 см;



Определяем изгибающие моменты.

  1. В первом пролете по формуле:

(24)

где:

– изгибающий момент в первом пролете;

расчетный крайний пролет второстепенной балки, равный 73 ;

полная нагрузка, равна 29408,11 Н/м;





  1. На первой промежуточной опоре по формуле:

(25)

где:

– изгибающий момент на первой промежуточной опоре;

, смотреть на формулу (24);





  1. В среднем пролете по формуле:

(26)

где:

– изгибающий момент в среднем пролете;

расчетный средний пролет второстепенной балки, равный ;

полная нагрузка, равна 29408,11 Н/м;




Определяем поперечные силы от полной расчетной нагрузки:

  1. На крайних опорах по формуле:

(27)
где , смотреть на формулу (24);


2) На первой промежуточной опоре слева по формуле:

(28)

где , смотреть на формулу (24);

3) На первой промежуточной опоре справа по формуле:

(29)

где , смотреть на формулу (26);




5.3 Подбор продольной рабочей арматуры второстепенной балки



Рисунок 5 - Подбор продольной арматуры (тавр).
1) Подбор продольной рабочей арматуры в первом пролете
Определяем ширину сжатой полки по формуле:

(30)

где:

– ширина второстепенной балки, равная 20 см;

– шаг второстепенной балки, равный 260 см;



Определяем коэфициент по моменту Н см, действующему в крайних пролетах, по формуле:

(31)

где:

Н см;

Значения коэффициента следует принимать для бетона классов по прочности на сжатие не более С12/15, = 0,85;

ширина сжатой полки, равная ;

рабочая высота бетона, определяемая по формуле:

(32)

где:

– высота второстепенной балки, равная 40 см;

– минимальная толщина защитного слоя, равна 4см;


расчетное сопротивление бетона сжатию для железобетонных и предварительно напряженных конструкций, для бетона класса С12/15 равен ;


Требуемая площадь растянутой арматуры определяется:

(33)

Здесь по таблице В.1 приложения В НТП РК 02-01-1.1-2011 для нормального бетона находим ≤ C12/15 → .

= 434,8 МПа = 43480 ;

При помощи интерполяции получаем для = .



Пользуясь сортаментом арматуры [2], по находим количество стержней, диаметр и площадь арматуры: ,

2) Подбор продольной рабочей арматуры в среднем пролете
Определяем коэфициент по моменту Н*см, действующему в крайних пролетах, по формуле (31):

Н см;


По таблице В.1 приложения В НТП РК 02-01-1.1-2011 для нормального бетона находим ≤ C12/15 → .

= 434,8 МПа = 43480 ;

Методом интерполяции получаем для = .
Требуемая площадь растянутой арматуры определяется по фомуле (33)


Пользуясь сортаментом арматуры [2], по находим количество стержней, диаметр и площадь арматуры: ,
3) Подбор продольной рабочей арматуры на первой промежуточной опоре

Поскольку полка таврового сечения находится в растянутой зоне, то расчет ведем, как для прямоугольного сечения шириной b=20 см.
Определяем коэфициент по моменту Н*см, действующему в крайних пролетах, по формуле:

(34)


Требуемая площадь растянутой арматуры определяется:

(36)

= 434,8 МПа = 43480 ;

Получаем для = .


Пользуясь сортаментом арматуры [2], по находим количество стержней, диаметр и площадь арматуры: ,


    1. Подбор поперечной арматуры для второстепенной балки


Согласно пункту 7.2.1.1 [1] расчет железобетонных элементов по прочности на действие поперечных сил при отсутствии вертикальной и (или) наклонной (отогнутой) арматуры, следует производить из условия

(37)

где:

- расчетная поперечная сила в рассматриваемом сечении, вызванная действием нагрузок;

расчетная поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечной арматуры, определяемая по формуле:

(38)

где:

частный коэффициент безопасности по бетону, принимаемый равным 1,5;

характеристическое сопротивление бетона осевому сжатию, принимаемое согласно таблице 6.1, =30МПа;

коэффициент, определяемый по формуле:

(39)

где рабочая высота бетона;

коэффициент продольного армирования, определяемый по формуле:

(40)

где:

площадь сечения продольной растянутой арматуры, учитываемой в расчете прочности наклонного сечения;

минимальная ширина поперечного сечения элемента в растянутой зоне, = 20 см.


  1. На крайних опорах

=55 640,144 Н
Определяем расчетную поперечную силу, воспринимаемую железобетонным элементом без поперечной арматуры по формуле (38).

36см;



Определяем коэффициент продольного армирования по формуле (40):

=4,02 ;


И получаем:




Условие (37) не удовлетворено – требуется расчет поперечной арматуры.


  1. На первой промежуточной опоре слева

Н
Определяем расчетную поперечную силу, воспринимаемую железобетонным элементом без поперечной арматуры по формуле (38).

36см

;

Определяем коэффициент продольного армирования по формуле (40):

=3,08





Условие (37) не удовлетворено – требуется расчет поперечной арматуры.


  1. На первой промежуточной опоре справа по формуле:

= Н

Определяем расчетную поперечную силу, воспринимаемую железобетонным элементом без поперечной арматуры по формуле (38). 36см;


Определяем коэффициент продольного армирования по формуле (40):

=4,02 ;





Условие (37) не удовлетворено – требуется расчет поперечной арматуры.
Согласно пункту 7.2.1.3 [1] в зонах элемента, где согласно формуле (41), необходимо предусмотреть поперечную арматуру, которая позволит выполнить условие где .

– расчетная поперечная сила в рассматриваемом сечении, вызванная действием нагрузок;

- составляющая поперечной силы, воспринимаемая арматурой в элементе, имеющем поперечное армирование, определяемая по формуле:

(42)

где:

площадь сечения поперечной арматуры;

расстояние между хомутами;

расчетное значение предела текучести поперечной арматуры, для S400 Н/ ;

- плечо внутренней пары сил для элемента с постоянной высотой, соответствующее изгибающему моменту в рассматриваемом элементе. При расчете поперечного усилия железобетонного элемента без продольной силы, в общем, может быть использовано приближенное значение = 0,9d;


угол между бетонным сжатым раскосом и осью балки, перпендикулярной к поперечному усилию (предельные значения 1≤ ≤ 2,5); .

Согласно пункту 7.2.3.2.1 [1], если на участках зоны среза выполняется условие < < (41), на этих участках необходимо установить расчетное количество поперечной арматуры.

В пределах длины расчетных участков поперечное армирование рассчитывают из условий:



(43)

где:

то же, что в формуле (41);

расчетная поперечная сила, воспринимаемая сжатыми подкосами при расчете наклонного сечения.
Определяем составляющую поперечной силы, воспринимаемую арматурой в элементе, имеющем поперечное армирование, .

  1. На крайних опорах

= 55640.144 Н

Принимаем арматуру класса S400, ∅16мм.

Площадь сечения поперечной арматуры определяется по формуле:

(44)

где:

– расчетная поперечная сила в рассматриваемом сечении, вызванная действием нагрузок;

-то же, что и в формуле (42);

расстояние между хомутами, определяемое по формуле:

(45)

где:


,

рабочая высота бетона,





Тогда






  1. На первой промежуточной опоре слева

Н

Принимаем арматуру класса S400, ∅14мм.

Определяем расстояние между хомутами по формуле (45):

;



Площадь сечения поперечной арматуры определяется по формуле (44):



Тогда






  1. На первой промежуточной опоре справа по формуле:

= Н

Принимаем арматуру класса S400, ∅14мм.

Определяем расстояние между хомутами по формуле (45):

;





Тогда






Рисунок - разрез второстепенной балки

6. РАСЧЕТ И КОНСТРУКТИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОЙ КОЛОННЫ

6.1 Сбор нагрузок на несущие конструкции здания
Таблица 3 – Сбор нагрузок на 1 погонный метр длины главной балки

Нагрузка

Характер.

значение




Расчетн.

значение



Постоянная нагрузка

  1. Вес плиты и пола

2096*5=

10480


1,35


14148

  1. Вес второстепенных балок

1830


4846,15


1,35


6542,30

  1. Вес главных балок

(80-0,06)


7400


1,35


9768

Итого постоянной нагрузки g

22726,15




30458,3

Временная нагрузка

Временная нагрузка

25000

1,5

37500

- длительная










- кратковременная










Полная нагрузка

Полная нагрузка

57726,15




67958,3