Файл: Курсовой проект по дисциплине Железобетонные и каменные конструкции.docx

=226 мм². Шаг стержней сетки в поперечном направлении 200 мм.

3.3 Расчет ригеля на прочность по наклонному сечению

По /2/ из условия свариваемости принимаем поперечные стержни диаметром 6 мм класса A-III с числом каркасов – 2 с шагом поперечных стержней на приопорном участке плиты s=150 мм, в средней части пролета s=500 мм согласно требованиям /1/ п. 5.27.
Проверяю условие







где









Условие выполняется, прочность по наклонной полосе между трещинами обеспечена.
Проверяю условие









Условие не выполняется, следовательно следует выполнить расчет поперечной арматуры.

Проверю условие


Поперечные силы воспринимаются бетоном



Определяю длину проекции наиболее опасного сечения на продольную ось элемента



где φ_b2 – коэффициент, учитывающий влияние вида бетона, для тяжелого бутона φ_b2=2,0.






Усилие в хомутах на единицу длины элемента равняется


Определяем длину проекции наиболее опасной наклонной трещины на продольную ось элемента

---

Проверяю условие







Условие выполняется, прочность наклонного сечения обеспечена.

---

3.4 Построение эпюры материалов

Построение эпюры материалов выполняем с целью рационального конструирования продольной арматуры ригеля в соответствии c огибающей эпюрой изгибающих моментов.

1) Нижняя арматура.

Определяем изгибающие моменты, воспринимаемые в расчетных сечениях, по фактически принятой арматуре.

Сечение в пролете с продольной арматурой 4Ø28 А-III(A_s=2463мм²)





Сечение в пролете с продольной арматурой 2Ø28 А-III(A_s=1232мм²)





Определяем необходимую длину анкеровки обрываемых стержней для обеспечения прочности наклонных сечений на действие изгибающих моментов.



Q_ω=247,56 кН,


2) Верхняя арматура.

Определяем изгибающие моменты, воспринимаемые в расчетных сечениях, по фактически принятой арматуре.

Сечение у опоры с продольной арматурой в верхней зоне 2Ø12 А-III (A_s=226мм²).





Сечение в пролёте с продольной арматурой в верхней зоне 2Ø6 А-III (A_s=57мм²).





Определяем необходимую длину анкеровки обрываемых стержней для обеспечения прочности наклонных сечений на действие изгибающих моментов.



Q_ω=317,05 кН

4 Расчет центрально сжатой колонны

Определим нагрузку на колонну с грузовой площади, соответствующей заданной сетке колонн 8∙8=64 м².

Временная нагрузка от снега для г. Омск (III снеговой район, s=1,8кН/м²).
Таблица 11 – Сбор нагрузок на колонну

Вид нагрузки	Qн, кН	γf	Qр, кН
Постоянная нагрузка от веса конструкции одного этажа: от веса плит (приведенная толщина бетона 0,105 м): 0,105∙64∙25=168 от веса пола: 0,5∙64=32 от веса ригеля: 0,8∙0,25∙8∙25=40 от собственного веса колонны: 0,4∙0,4∙4,2∙25=16,8	168 32 40 16,8	1,1 1,3 1,1 1,1	184,8 41,6 44 18,48
Итого	256,8		288,88
Постоянная: от веса кровли и плит покрытия: (плиты покрытия): 0,105∙64∙25=189 (керамзитовый гравий t=0,2м):0,2∙72∙2,5=36 (цементно-песчаная стяжка t=0,03м):0,03∙64∙25=48 (2 слоя гидроизоляционного ковра 2х3кг/м2): 2∙0,03∙64=3,84	168 36 48 3,84	1,1 1,3 1,3 1,1	184,8 46,8 62,4 4,224
Итого	251,84		293,024
Временная: полезная нагрузка на перекрытие одного этажа: 6∙64=384 длительная составляющая полезной нагрузки: 4,2∙64=268,8 временная нагрузка от снега (Омск S=1,8кН/м2): 1,8∙64=115,2 длительная составляющая снеговой нагрузки: 0,5∙115,2=57,6	384 268,8 115,2 57,6	1,2 1,2 1,4 1,4	460,8 322,56 161,28 80,64
Итого	825,6		1025,28
Всего (без учета постоянной нагрузки от веса кровли и плит покрытия)	1082,4		1314,16

---

Суммарная (максимальная) величина продольной силы в колонне первого этажа (при заданном количестве этажей – 6), с учетом коэффициента надежности по классу ответственности здания(γ_n=0,95) будет составлять


В том числе длительная составляющая

Нормативные и расчетные характеристики тяжелого бетона класса В30

γ_b2 =0,9

R_b=17∙0,9=15,3 МПа

R_bt=1,2∙0,9=1,08 МПа
Для арматуры класса А-III.

R_s=365 МПа.

R_sс=365 МПа.

Е_s=200000 МПа.
Принимая предварительно коэффициент φ = 0,8 вычисляем требуемую площадь сечения продольной арматуры

где А – площадь сечения колонны;

N – продольная сила



Принимаем 4 Ø40 А-III, A_s = 5027мм².



Рисунок 16. – Схема армирования

Выполним проверку прочности сечения колонны с учетом площади сечения фактически принятой арматуры
при и

по таблице 26 и 27 /2/ находим

φ_b = 0,8837 и φ_sb = 0,8981
Так как




Фактическая несущая способность расчетного сечения колонны


Так как , следовательно прочность колонны обеспечена. Так же удовлетворяются требования п. 5.16 /1/ по минимальному армированию, поскольку

Поперечную арматуру в колонне конструируем в соответствии с требованиями п. 5.22 /1/ из арматуры класса А-I диаметром 10мм, устанавливаемой с шагом s не более 500 мм, и не более 20d=20∙40=800 мм.

---

---