N =-33.57 кН.

Класс конструктивной поперечной арматуры В500.

2. Влияния длительной нагрузки на прочность бетона учитывается коэффициентом γ_b1 = 0,9 .

3. Прочностные характеристики бетона и арматуры:

при сжатии R_b=17,0 МПа, при растяжении R_bt=1,15 МПа,

расчетное сопротивление хомутов растяжению R_sw= 300 МПа.

4. Прочность бетона с учетом длительности действия нагрузки:

R_b=

R_bt = МПа.

5. Коэффициент, учитывающий влияние растяжения нижнего пояса:



6. Изгибающий момент в наклонном сечении, воспринимаемый бетоном:



7. Так как значение поперечной силы по длине панели постоянна, длина проекции наклонного сечения c = 3×b =3×0.2=0.6 м < l₁ =0,7м. Поэтому принимаем с = 0,6 м.

8. Поперечная сила, воспринимаемая бетоном:

Q_b = =25,9кН

9. Так как Q_max =100.9 кН > Q_b=25,9 кН, поперечная арматура в нижнем поясе требуется.

10. Конструктивный шаг поперечных стержней (принимаем кратным 50мм):



Принимаем шаг s_w = 100 мм (значение кратное 50 мм).

11. Конструктивный диаметр поперечных стержней d_sw = 4мм из проволоки класса В500

12. Интенсивность поперечных стержней:



13. Так как Q_b =25,9 кН < 2,5·1,035·10³·0,2·0,31 = 160,42кН, то значение Q_b не корректируем.

14. Определяем значение длины проекции наклонной трещины:



15. Поскольку с₀ =0,45м < 2·0,31=0,62м, его значение не корректируем.

16. Несущая способность поперечных стержней в наклонном сечении:



17. Так как Q_max =100,9 кН >Q_b + кН ,следовательно, при расчете верхнего пояса на действие поперечной силы принимаем ΔQ = +49,59 кН.



Рис. 5. К расчету сечений нижнего пояса балки

Расчет верхнего пояса: подбор арматуры.

---

1. По результатам статического расчета определены усилия в верхнем поясе балки (рис. 1 и 2): N=2205.75 кН, M=56.88 кНм. Размеры поперечного сечения b=0,2м; h=0,36м; величина защитного слоя бетона as = a's= 0,04 м. Длина панели верхнего пояса l = 1,5 м.

2. Коэффициент влияния длительности нагрузки γ_b1 =0,9.

3. Для ненапрягаемой арматуры стропильной конструкции класс А400 расчетные сопротивления Rs= Rsс = 355 МПа.

4. Расчетные сопротивления бетона сжатию с учетом коэффициента условия работы: 0,9 R_b=0,9·17=15.3 МПа.

5. Величина случайного эксцентриситета:



6. Так как e₀=M/N=56.18/ 2205.75 =0,025м < 0,36/8 = 0,045м, расчетная длина панели верхнего пояса: l₀=0.9×1.5=1.35 м

7. При классе бетона В30 и е₀>e_a

8. Поскольку 0.025/0,36=0.069 < 0.15 принимаем δ_e =0,15.

9. Поскольку 1,35/0.36=3.75<4 влияние гибкости панели верхнего пояса на прогиб не учитываем. Рабочая высота сечения: h₀ = 0,36 −0,04 = 0,32м .

10. Эксцентриситет продольного усилия относительно растянутой грани сечения:



11. Граничная высота сжатой зоны:



12. Коэффициент относительной величины продольной силы:



13. Определяем относительный изгибающий момент:



14. Параметр δ = a_s/h₀=0.04/0.32 = 0,125.

a_R=0.390

15. Так как α_n > ξ_R принимаем двойное армирование и значение площади продольной арматуры

As и A’s определяем по формуле:

Às = =

As = =

16. Поскольку по расчету сжатая продольная арматура не требуется, то сечение ее назначаем в соответствии с конструктивными требованиями. При гибкости l₀/h=1.35/0.36=3.75<5, минимальный процент армирования 0,1%. Тогда получим значение площади продольной арматуры: A’s=0,001bh₀=0,001×200×310=62 мм² . Назначаем армирование сечения верхнего пояса балки:

Верхняя арматура 2 Ø7 A’s=77мм²

---

Нижняя арматура: 2Ø25 A_s=982 мм²

17. При этом коэффициент продольного армировании составит:



Принятое сечение продольных стержней удовлетворяет конструктивным требованиям.



Рис. 6. Подбор продольной сжатой арматуры верхнего пояса

Расчет верхнего пояса: наклонное сечение.

1. Усилия в верхнем поясе балки: Q = 98,654 кН, N=1757,75кН.

2. Максимальная поперечная сила в наклонном сечении с учетом перераспределении усилий: Q_max =Q+∆Q= 98.65+49.59= 148.24 кН

3. Параметр N_b =1.3×R_b×10³×b×h=1.3×15.3×10³×0.2×0.36=1432.08 кН < 1757.75 кН.

4. Коэффициент, учитывающий продольное обжатие:



5. Момент в наклонном сечении, воспринимаемый бетоном:



6. Длина проекции наклонного сечения c = 3⋅0,32 = 0,96м >l₂=0,7м, то принимаем с = 0,7м

7. Поперечная сила, воспринимаемая бетоном:

8. Так как Q_max =148.24кН < Q_b =190.2 кН, прочность неармированного наклонного сечения обеспечена. Поперечную арматуру устанавливаем конструктивно.



Рис. 7. К расчету верхнего пояса балки по наклонным сечениям

9. Конструктивный шаг поперечных стержней:



Принимаем поперечную арматуру 2Ø4 В500 с шагом s_w=200мм как показано на рис. 7.

Подбор продольной арматуры в стойках балки БДР.

1. Расчетные усилия в сечении сжатой стойки: N=17.11кН; M=178.38кНм.

Размеры поперечного сечения b=0,2 м; h=0,5 м; величина защитного слоя бетона as=as'=0,04м. Длина панели верхнего пояса l=1,5 м

2. Расчетные сопротивления бетона и арматуры указаны выше.

3. Расчетная длина стойки: l₀ =0.8×1,5=1,2м.

4. Определяем величину случайного эксцентриситета:



5. Эксцентриситет продольного усилия относительно центра тяжести сечения:



6. Рабочая высота сечения: h₀ = 0,5−0,04 = 0,46м . Так как =2.4< 4, т.е. прогиб стойки не учитываем/

---

7. Эксцентриситет продольного усилия относительно растянутой грани сечения:



8. Предельный относительный момент при ξ_R = 0,53:



9. Определяем требуемую площадь наиболее сжатой арматуры:



Продольная арматура в сжатой зоне не требуется.

10. Относительный момент:



11. Параметр ξ =1− 0.043

12. Площадь наименее сжатой арматуры:



13. Учитывая конструктивные требования, принимаем нижнюю арматуру 2Ø10 А400 с общей площадью A_s =157мм² , d_s =10мм ,

верхнюю 2Ø10А400 A_s^/=157 мм², d_s^/ =10мм.



Рис. 8. К расчету прочности сечения стойки

Расчет опорного узла.

1. Максимальное поперечное усилие на опоре составляет Q_max=371.52 кН;

ширина и высота сечения опорной части b=0,28 м, h₁=0,89 м, величина

защитного слоя бетона as=as'=0,06 м (см. приложение )

2. Длина проекции наклонного сечения: c = 2,85м .

3. Рабочая высота сечения:



4. Параметр N_p=0,7×P=0.7×181.81=127.27кН.

5. Параметр N_b =1.3 1,3×(15.3×10³)×0,2×0.89=3540.42 кН > 127.27кН.

6. Коэффициент, учитывающий продольное обжатие:



7. Момент, воспринимаемый бетонным сечением:



8. Поперечная сила, воспринимаемая бетонным сечением:

Q_b= =114.05кН

9. Так как Q_b=114.05кН > 0,5·1,05·1,035·10³·0,2·0,997=108.34кН, т.е. значение Q_b не корректируем.

10. Так как Q_b=114.05кН < 2,5·1,035·10³·0,2·0,997=515.95 кН, то значение поперечной силы Q_b не корректируем.

11. Поскольку с =2,85м > 2h₀ = 2·0,997 = 1,99м. То принимаем с₁ =1,99м.

12. Поперечная сила в таком сечении Q

---

₁ = Q_max = 371.52кН

13. Значение параметра:

14. Параметр a₀₁ = min(2;2) = 2 .

15. Параметр ε₁=

16. Предельное значение параметра:

ε _1,ult=

17. Так как ε₁=1.714> ε _1,ult=1.125 , тогда требуемая интенсивность хомутов равна:



18. q_sw=q_sw1 =

19. Конструктивный шаг поперечных стержней:



Принимаем шаг поперечных стержней s_w=300 мм.

20. Требуемая площадь поперечной арматуры:

21. Принимаем поперечную арматуру 2Ø5 В500 Asw = 39 мм² с шагом s_w=300мм (рис. 9).



Рис. 9. К расчету прочности опорной части балки по наклонному сечению4>

---

Смотрите также файлы

• Задание Заполните таблицу Основные линии развития младшего школьного возраста.docx

• Информационная метрика. Измерение информации. Структурная, статистическая и семантическая меры. Примеры. Задачи.doc

• Вид совещаний Особенности получения и передачи информации.doc

• Конспект лекций по дисциплине информатика.docx

• Кіріспе. Азытлік шикізаты мен тама німдеріні сапасын амтамасыз етуді теориялы негіздері.docx