Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Статический расчет ригеля
| ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | ||||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | |||
| В качестве расчетной схемы ригеля принимается неразрезная балка, загруженная распределенной нагрузкой. Статический расчет ригеля производят как расчет упругой системы с последующим перераспределением (выравниванием) изгибающих моментов за счет пластических деформаций. При этом рассматриваются возможные невыгодные случаи расположения временных нагрузок в средних и крайних пролетах. В результате расчета получают объемлющие эпюры моментов и поперечных сил. Сведения об этом методе расчета имеются в рекомендуемой литературе [2]. В курсовом проекте при расчете вручную (без использования ПЭВМ) объемлющие эпюры изгибающих моментов и поперечных сил допускается построить по данным рис. 2.1. | |||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | ||||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | |||
| Рис.2.1 Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил. Отрицательный момент по грани колонны Mrp можно определить из подобия треугольников. QА = 0, 4 (Р +g) lγ n; QbЛ= 0, 6 (g = Р) lγ n (2.2) 3.3 Характеристики прочности бетона и арматуры Для ригеля из мелкозернистый бетон группы А кл. В25; рабочую продольную арматуру кл. А-Ш, монтажную и поперечную арматуру кл. А-П, А-Ш; для соединительных стержней арматуру кл. A-I. При выполнении расчетов требуются следующие расчетные сопротивления бетона и арматуры: Rb - сжатие осевое (призменная прочность) бетона; Rbt - - растяжение осевое бетона; Rs - растяжение продольной арматуры (рабочей и монтажной); R.w - растяжение поперечной армaтypы (хомутов). Расчетные сопротивления выписываются из норм, приведенных в [1 и 2] в МПа. 3.4 Размеры поперечного сечения ригеля и схема его армирования. Высота ригеля h назначается 1/10+ 1/50 от пролета, а ширина b= 0, 3+0, 5 от высоты. определяем высоту ригеля по формуле h = Мпр /O, 15Rb Рабочая высота сечения ригеля h = h-a где а - расстояние от растянутой грани бетона до центра тяжести растянутой арматуры (можно принять а = 3-5 см). | |||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | ||||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | |||
| Ригель армируется двумя или тремя плоскими сварными каркасами,. объединенными монтажными стержнями в пространственный каркас. В каркасы объединяются: рабочая продольная арматура, устанавливаемая по расчету на действие положительного изгибающего момента в пролете - Мпр; рабочая продольная арматура, устанавливаемая по расчету на действие отрицательного изгибающего момента на грани опоры - Мтр; поперечная арматура (ха [), устанавливаемая по расчету на действие поперечной си LМ, где отрицательный изгибающий момент в ригеле равен), рабочую арматуру заменяют монтажной, которую в курсовом проекте разрешается назначать без расчета. Схема армирования ригеля показана на рис. 2.2. Рис. 2.2. Схема армирования ригеля и эпюра момента арматура | |||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | ||||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | |||
| 3.5 Расчет ригеля по предельным состояниям первой группы 3.5.1Расчет ригеля на действие изгибающих моментов в пролете и на грани опоры М пр и Мгр Расчетными являются нормальные к продольной оси сечения ригеля в середине пролета и на грани опоры. Последовательность расчета ригеля на действие изгибающего момента. 1.Вычислить коэффициент аm аm =М пр /R b bh0 2. По таблице [2, с. 148, табл. IП-1) в зависимости от аm найти ξ. Следует учитывать, что стоимость железобетонных балок, близкая к оптимальной, получается при значениях ξ = 0, 3 - 0, 4. При этом условие ξ ≤ ξ как правило, соблюдается. При меньших и больших значениях ξ следует уменьшить или увеличить высоту сечения ригеля. 3.Определить требуемую площадь продольной рабочей арматуры. А= ξ bh0 (R b / R S) (2.4) 4. Назначить количество каркасов в сечении ригеля, количество и диаметр стержней продольной арматуры. | |||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | ||||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | |||
| В поперечном сечении ригеля: может быть поставлено два или три каркаса. Количество каркасов следует назначать из условия, чтобы на каждом из них размещалось по два-три стержня диаметром 20-32 мм. При этом надо учитывать: чем диаметр растянутой арматуры больше, тем больше потребуется диаметр поперечных стержней, который назначается из условий сварки. Принятая продольная рабочая арматура должна иметь фактическую площадь Аsl, отличающуюся от расчетной Аsl, не более чем на 5%. Условие Аsl ≥ Аs, является по существу условием прочности сечения ригеля по моменту. 3.5.2 Расчет ригеля на действие поперечной силы На действие поперечной силы рассчитываются сечения ригеля, наклонные к его продольной оси. Расчетные формулы и последовательность расчета приведены в части 1 методических указаний. 3.5.3 Определение мест обрывов стержней Площадь сечения рабочей арматуры принимается по максимальным изгибающим моментам в расчетных сечениях: в пролете и на опоре. По мере удаления от этих сечений ординаты эпюры изгибающих моментов уменьшаются и, следовательно, может быть уменьшена площадь сечения арматуры. Поэтому в целях экономии стали часть продольной арматуры (не более 50% расчетной площади) может не доводиться до опор, а обрываться в пролете там, где она уже не требуется согласно расчету прочности элемента на действие изгибающего момента. Например, если по расчету на действие максимального изгибающего момента в сечении ригеля поставлены 4 стержня продольной арматуры | |||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | ||||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | |||
| на двух каркасах, оборвать следует два стержня, а два стержня (по одному на каждом каркасе) довести до опоры. Если в сечении ригеля поставлено 6 стержней на трех каркасах, оборвать можно три стержня продольной арматуры. Для определения мест обрывов стержней наряду с эпюрой изгибающих моментов в таком же масштабе строят так называемую эпюру моментов арматуры (материалов), пpедставляющую собой эпюру моментов, воспринимаемых сечениями ригеля с фактически имеющейся растянутой арматурой. Эпюра моментов арматуры имеет ступенчатую форму (см. рис. 2.2), высота каждого его уступа равна моменту, воспринимаемому сечением ригеля с фактически имеющейся растянутой арматурой. Эпюра моментов арматуры на всех участках должна огибать эпюру изгибающих моментов. Чем ближе подходит она к эпюре изгибающих моментов, тем рациональнее и экономичнее запроектирован ригель. Для определения мест обрывов стержней надо: 1. Построить в масштабе на миллиметровой бумаге эпюры М и Q, показать продольной разрез и поперечные сечения ригеля с арматурой (см. рис. 2.2). 2. Решить, какие стержни можно оборвать, а какие надо оставить (на рис. 2.2 обрываются 2 Ø 32 А-Ш, поставленные по расчету на Мпр и 4Ø 25 А-Ш - на Мпр 3. Вычислить по формуле (2.5) фактические изгибающие моменты которые могут воспринять поперечные сечения со всей поставленной | |||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | ||||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | |||
| арматурой и оставшейся после обрыва (для ригеля на рис. 2.2 фактические изгибающие моменты определены последовательно при площади сечения арматуры: 4 Ø 32 А-Ш, 2 Ø 32А-Ш, 4 Ø 25 А-Ш, 2 Ø 25 А-Ш, 2 Ø 25 А-11и 2 Ø 16А-11) Мфi =RsAsi (h00, 5x) (2.5) где х- высота сжатой зоны бетона х= (RsAsi)/(Rb b) 4. На эпюре М отложить полученные значения фактических моментов и найти графически места теоретического обрыва стержней. 5.Определить по формуле (2.6) длины W1, W2, Wз ָ W4, на которые надо завести обрываемые стержни за места теоретического обрыва, W1 = Qwi/ qswi+5ds (2.6) где Qwi - поперечная сила в сечении, соответствующем месту теоретического обрыва стержней. Она может быть определена по эпюре Q из подобия треугольников или графически; qswi - предельная поперечная сила, воспринимаемая поперечными стержнями на участке заделки обрываемого стержня (см. расчет ригеля на поперечную силу). На рис. 2.2 над эпюрой моментов стрелками обозначены.места фактического обрыва стержней продольной арматуры. | |||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | ||||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | |||
| Этот эскиз дает возможность установить длины продольных стержней при составлении арматурного чертежа ригеля. 3.5.4 Конструирование ригеля Продольную рабочую арматуру располагают в соответствии с эпюрой изгибающих моментов у растянутой грани ригеля с соблюдением необходимой толщины защитного слоя. Эта арматура должна воспринимать растягивающие усилия, вызванные изгибающими моментами. Поперечные силы воспринимаются бетоном и поперечной арматурой (хомутами). Продольную рабочую. монтажную и поперечную арматуру объединяют в сварные каркасы. Плоские сварные каркасы объединяют в пространственный каркас с помощью горизонтальных поперечных стержней, устанавливаемых через 1 - 1, 5 м. При высоте ригеля более 700 мм ставятся монтажные продольные стержни с расстояниями между ними по высоте не более 400 мм. Суммарная площадь сечения этих стержней должна составлять не менее 0, 1% от площади поперечного сечения ригеля. Эти стержни вместе с поперечной арматурой сдерживают раскрытие наклонных трещин на боковых гранях элемента. Пример оформления арматурного чертежа ригеля приведен в прил.5. | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| РОССИЙСКИЙ ГОС.ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ======================================================= СТУДЕНТ Кирпиченко ШИФР 67 0.0.0. РАСЧЕТ РИГЕЛЯ ПОКРЫТИЯ К курсовому проекту по строительным конструкциям для специальности ВК ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И РАЗМЕРЫ: L=6.000 м-пролет ригеля Rb=14.500 мПа- призменная прочность бетона Rbt=1.050 мПа- прочность бетона на растяжение ЕЬ=О.ООО МПа- МОДУЛЬ УПРУГОСТИ БЕТОНА Rs=815.000 МПа-РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ АРМАТУРЫ ИЗ РАСЧЕТА ПАНЕЛИ ВВЕДИТЕ: Рl=lЗ.180 кН/кв м -Постоянная расчетная нагрузка Pvl=O.OOO кН/кв м -Длительная расчетная нагрузка Pwl=O.OOO кН/кв м -Кратковременная расчетная нагрузка Ll=6.000 м -Длина плиты НАЧАЛО РАСЧЕТА РИГЕЛЯ НАГРУЗКИ НА 1 пог м РИГЕЛЯ НАЗНАЧАЕМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ РИГЕЛЯ h=(O.1.. 0.07)L=O.500 м И Ь=(О.З.. O.4)h =0.250м С УЧЕТОМ СОБСТВ.ВЕСА ПОСТОЯННАЯ НАГРУЗКА g: =Pl*Ll+l.l*O.95*H*B*2.50=79.407 кН/м здесь 1.1-коэф-т надежности по нагрузке, О.95-по материалу ДЛИТЕЛЬНАЯ НАГРУЗКА v: =Pvl*Ll=O.OOOKH/M КРАТКОВРЕМЕННАЯ НАГРУЗКА w: =Pwl*Ll=O.OOOKH/M ПОЛНАЯ ПОГОННАЯ НАГРУЗКА НАГРУЗКА P: =g+v+w=79.407KH/M После выравнивания моменты на опорах и в пролетах равны: M: =(g+v+w)*1*1/11=(79.4+0.0+0.0)*6.00*6.00/11=259.88 кНм Длина приопорного участка действия опорного момента а=О.90 м Поперечная сила на крайней опоре Ql: =0.4*(g+v+w)*1=0.4*(79.41+0.00+0.00)*6.00=190.58 кН Поперечная сила на средних опорах Q2: =0.4*(g+v+w)*1=0.4*(79.41+0.00+0.00)*6.00=190.58 кН СТРОИМ ОГИБАЮЩУЮ эпюру МОМЕНТОВ. =============================================== РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ПОНОРМАЛЬНЫМ СЕЧЕНИЯМ | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ РИГЕЛЯ И АРМИРОВАНИЯ НА СРЕДНЕЙ ОПОРЕ Принимаем оптимальное значение ksi=0.З5 ПО ksi ОПРЕДЕЛЯЕ~ alfa=0.289 hO: =sqrt(M/(alfa*Rb*b)=49.806 ПРИНИМАЕМ ТОЛЩИНУ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ а=5.000 см h: =HO+a=54.806 ОПРЕДЕЛЯЕМ h КРАТНЫМ 5 см h=55.000CM hO: =h-а=50.000 ALFA: =M*10/(Rb*B*HO*HO=0.287 ПО ТАБЛ.3.1 [1] ОПРЕДЕЛЯЕМ KSI и проверяем условие ksi< ksiR требуемая ПЛОЩАДЬ АРМАТУРЫ As=7.730 ПОДБИРАЕМ 4.000 стержней диаметром 16.000 мм площадью As=8.040 ################################################################ РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ПО НОРМАЛЬНЫМ СЕЧЕНИЯМ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ РИГЕЛЯ И АРМИРОВАНИЯ НА СРЕДНЕЙ ОПОРЕ Так как пролетньм и опорньМ моменты равны, армирование на опорах одинаково ALFA: =M*10/(Rb*B*HO*HO=0.287 ПО ТАБЛ.3.1 [1] ОПРЕДЕЛЯЕМ KSI и проверяем условие ksi< ksiR требуемая ПЛОЩАДЬ АРМАТУРЫ As=7.730 ПОДБИРАЕМ 4.000 стержней диаметром 16.000 мм площадью As=8.040 РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ПО НАКЛОННОМУ СЕЧЕНИЮ ======================================================= РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ПО НАКЛОННОМУ СЕЧЕНИЮ РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИМ НА ПОПЕРЕЧНУЮ СИЛУ НА СРЕДНИХ ОПОРАХ Q: =P*1/2=7 ПО ПРИЛОЖЕНИЮ 9 [] ИЗ УСЛОВИЙ СВАРКИ УСТАНАВЛИВАЕМ ДИАМЕТР d=8.000 см И ОБЩУЮ ПЛОЩАДЬ Asw=1.010KB см ПОПЕРЕЧНЫХ СТЕ КОЭФ-Т УСЛОВИЙ РАБОТЫ гаммаs2=0.900 По конструктивным условиям УСТАНАВЛИВАЕМ ШАГ ПОПЕРЕЧНЫХ СТЕРЖНЕЙ РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ Rsw=650.000 Мпа С учетом гаммаs2 Rsw: =Gs2*Rsw=585.0 hO=50.00 FIbl: =1-0.01*Rb=0.855 ALFA: =Es/Eb=190000.0/24000.0: =7.917 MUw: =Asw/(B*S)= 1.0/(0.3*20.0)=0.002 FIw1: =1+0.5*ALFA*MUw=1+0.5*7.917*0.002=1.008 0.3*fiw1*fibl*Rb*b*hO= 0.3*1.008*0.855* 14.5*0.3*50.0=468.624 Q< 0.3*fiw1*fibl*Rb*b*hO=0.3*1.008*0.855* 14.5*0.3*50.0=468.624 ДЛЯ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА FIb3=0.6 FIB3=0.6 FIb3*Rbt*b*hO=78.750 Q> fib3*Rbt*b*hO=0.600* 1.0*0.3*50.0=78.750 НАКЛОННЫЕ ТРЕЩИНЫ ОБРАЗУЮТСЯ. ДЛЯ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА FIb2=2 Smax: =0.75*FIb2*Rbt*B*HO/Q= 0.75*1.800* 1.0*0.3*50.0/238.2=37.190 qsw: =Rsw*Asw/S=585.0*1.0/20.0=29.543KH/CM C: =FIb2*hO/S=1.800*50.0/20.0=150.000 CO: =SQRT(FIb2*Rbt*B*hO*hO/qsw)= =SQRT(1.800* 1.0*0.3*50.0*50.0/29.5)=19.996 cO< 2*hO, СО=19. 996< 2*hO CO< hO, ПРИНИМАЕМ CO=hO=50.0 Q< FIB2*Rbt*b*hO*hO/c+qsw*cO= =1.800* 1.0*0.3*50.0*50.0/150.0+29.5*50.0=238.2 ПРОЧНОСТЬ ПО НАКЛОННОМУ СЕЧЕНИЮ ОБЕСПЕЧЕНА | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| 3.6 Расчет стыка ригеля на колонне Сведения о конструкции стыков ригеля на колонне имеются в рекомендуемой литератyре [2, с. 311]. Конструкция одного из возможных вариантов стыков ригеля на колонне показана на рис.2.3. Жесткость узла создается установкой стыковых стержней в растянутой зоне и заполнением шва между ригелем и колонной бетоном. Стыковые стержни, воспринимающие растягивающие усилия, пропускаются через колонну при монтаже, для чего в колонне предусмотрены специальные отверстия. Сжимающие усилия в стыкевоспринимаются приваркой стальной пластины ригеля к закладной детали опорной консоли. Рис. 2.3. Вариант стыка ригелясо стыковыми стержнями Растягивающее усилие в верхней части стыка и сжимающее ~ в нижней части определяют по формуле | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| N = ± (Mrp/ 2), где Mrp - изгибающий момент на грани колонны (см. рис. 2.2); Z- плечо внутренней пары сил, которое можно принять равным расстоянию между центром тяжести нижней арматуры ригеля на опоре и центром тяжести стыковых арматурных стержней (Z˜ 0, 85 h). Площадь сечения стыковые стержни А• =N / Rs (2.7) Cтыковые стержни принять из арматуры кл. А-Ш или А-П. По полученной площади А• надо назначить количество и диаметр (d) стыковых стержней. Для расчета прикрепления этих стержней к опорным стальным пластинам ригеля требуется назначить размер катета сварного шва Kf.Этот размер рекомендуется пpинимать равным 0, 25 d, ноне более 4 мм.. Суммарная длина сварных швов для прикрепления стыковых стержней (без учета непровара) может быть определена по формуле 1ω ≥ (1, 05 N J 0, 7 Rω f) (2.8) где Rω f - расчетное сопротивление металла швов соединений с угловыми швами, Rω f = 180 мПа. Каждый из стыковых стержней прикрепляется двухсторонними швами, | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| поэтому длина каждого шва в см с учетом непровара 1ω = 1ω / 2 n + 1, (2.9) где n-количество стыковых стержней. Длина швов прикрепления стержня должна быть не менее (4 +5) d. Длина стыковых пластин, к которым привариваются стыковые стержни, принимается в зависимости от установленной длины сварных швов, а толщина определяется по формуле t=(As Rs)/b Ry (2.10) где b-ширина пластины, равная ширине ригеля; Ry -расчетное сопротивление пластины (для стали В cт.3кп. 2 Ry = 210 МПа). Толщина пластины должна быть не менее 0, 3 d и не менее 4 мм. Приварку нижних закладных деталей ригеля и консоли колонны можно назначить конструктивно. 4. Расчет колонны 4.1 Определение расчетных усилий Колонны каркаса здания принимаются сборными с консолями в одной | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| плоскости для опирания ригеля. Стыки колонн устраиваются на высоте 0, 7 мот уровня перекрытия для удобства работ при монтаже. В курсовом проекте требуется рассчитать и законструировать колонну первого этажа. Усилие, действующее в нижнем сечении этой колонны,.определяется.от перекрытий выше расположенных этажей и от собственного веса колонн. При.определении собственного веса колонн их поперечное сечение может бытьпринято одинаковым для всех этажей (например, 40 х40 см). Для расчета колонны требуется вычислить следующее: N - продельную силу.от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок; N1 - предельную силу.от действия постоянных и длительных нагрузок; N=(nэт -1)[(q1 +V)l1l2 +qk]γ n (2.11) N1 =(nэт -1)+[(q1 +V)l1l2 +qk]γ n Здесь γ n - коэффициент надежности по назначению, γ n = 0, 95; nэт -количество этажей; q1 и V - соответственно длительная и кратковременная расчетные нагрузки на 1 м2 перекрытия; принимаются со табл. 1.1; | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | ||
| l1 и l2- размеры грузовой площади, с которой собираются нагрузки на колонну (рис. 2.4); qk - собственный вес колонны, qk=nFl γ жб где n- коффициент перегрузки, n=1, 1; F- площадь поперечного сечения колонны; γ жб - обычный вес железобетона, γ жб =25 кН/м3 Рис. 2.4. К определению нагрузок на колонну. 4.2 Характеристика прочности бетона и арматуры Для колонн применяют бетон класса по прочности на cжатие не ниже В15, для сильно загруженных - не ниже В25. Армируют колонны продольными стержнями диаметром 12 - 40 мм рабочая арматура) преимущественно из горячекатанной стали класса A-111, а также поперечными стержнями из горячекатаной стали класса А-111, А-11, A-I и проволоки класса В-1. | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| 4.3 Подбор арматуры Колонна в курсовом проекте рассчитывается понесущей способности (первая группа предельных состояний) как сжатый элемент со случайными эксцентриситетами. Возможнocть появления случайного эксцентpиситета связана с неточностью изготовления и монтажа колонны. По нормам случайные эксцентpиситета еа принимаются равными большему из следующих значений: 1/30 высоты сечения элемента, 1/600 длины элемента, но не менее 1 см. Элементы прямоугольного сечения с симметричным армированием стержнями из стали классов A-1, А-11, A-111 при l0 ≤ 20 h и величине эксцентриситета еа разрешается рассчитывать формуле N≤ η φ (Rb А + RscAs) (2.12) где А = bh - площадь поперечного сечения колонны; Аs- площадь поперечного сечения всей продольной арматуры в поперечном сечении элемента; Rsc - расчетное сопротивление продольной арматуры сжатию; η - коэффициент условий работы, равный 0, 9 при h≤ 200 мм и 1 при h > 200 мм; φ - коэффициент, учитывающий длительность загружения, гибкость и характер армирования элемента, φ =φ b +2(φ sb -φ b) Rsc Аs /RbА, но не более φ sb (2.13) где φ sb и φ b - коэффициенты, принимаемые в зависимости от Ni /Nи l0h; Ni-продольная сила от пос-ных и длит-ных расчетных нагрузок; | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
Fl0 =1, 2h - расчетная длина колонны (Н - высота колонны первого этажа).
Таблица2.1
Значения коэффициентов φ sb и φ b
\
Примсчания. 10 -расчеmая длина: для колонн сборных многоэтажных зданий 10 = Н. для колонн зданий с монолитными перекрытиями 10 = О, 7Н и т.п. [1], где Н - высота этажа; в числителе приведены значения φ sb при площади сечения промежуточных стержней As, i< As, tot / 3, в знаменателе· при As.i ≥ As, tot/3; Nl - продольная сила от постоянных и временных длительных нагрузок; N- то же, от полной нагрузки.
Рекомендуемая последовательность расчета: 1. Приняв значения φ =η = 1; μ = 0, 01, определить требуемую площадь поперечного сечения колонны
А=N/η φ (γ b2Rb+ μ Rsc) (2.14)
где γ b2 = 0, 9 - коэффициент условий работы бетона 2. Назначить размеры поперечного сечения колонны b и h.
| |||||||||||||||||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | ||||||||||||||||||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| Следует принять b = h. Размеры сторон сечений колонн при величине их до 50 см принимают кратными 5 см, при больших величинах кратными 10 см. Не следует принимать сечение колонны меньше, чем 30 х 30 см. 3. В зависимости от отношений N/N и l/h по [10, с. 113, табл. 5.1] найти значения φ b и φ ч. 4. Приняв Аs=0, 01 А, по формуле (2.13) вычислить φ. 5. Определить требуемую площадь продольной арматуры Аs=N/η φ Rsc -A(γ b2Rb/Rsc) (2.15) 6. Назначить количество и диаметр стержней продольной арматуры в соответствии с приведенными ниже указаниями по конструированию колонны. 7. Определить процент армирования μ = Аs/А100%. Здесь Аs - площадь сечения принятой продольной арматуры. Сечение можно считать подобранным удовлетворителъно, если μ =1+2%. 4.4 Расчет консоли колонны Ширину консоли b принимают равной ширине колонны, а наименьший вылет консоли lk устанавливают в зависимости от опорного давления ригеля Q lk = Q/Ψ RbmRbloc +5 (2.16) где lk = 0, 75 -коэффициент, учитывающий неравномерность давления ригеля на опорную площадку консоли; Rbm- ширина ригеля; Rbloc- расчетное сопротивление бетона местному сжатию лить по формуле | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| Rbloc= aφ bRb (для бетонов класса ниже В25 а=l; для более высоких классов a= 13, 5Rbt/Rb ), Здесь 5 см - величина зазора между торцом ригеля и гранью колонны (рис. 2.5). Рис.2.5 К расчету консоли колонны. Обычно принимают lk= 200 - 300 мм. У коротких консолей (l0≤ О, 9hо) угол у сжатой грани с горизонталью не должен превышать 450. Высота консоли в сечении у грани колонны h= (0, 7 - 0, 8) hbmу свободного края hk≥ h/2. Короткие консоли с высотой сечения h > 2, 5 а (см. рис. 2.5) армируют горизонтальными хомутами и отогнутыми стержнями. Шаг хомутов должен быть не более 150 мм и не более h/4, диаметр отогнутых стержней - не более 25 мм и не более 1/15 длины отги6а.. Суммарное сечение отгибов, пересекающих верхнюю половину отрезка 1 (см. рис. 2.5), должно быть не менее 0, 002 bh. Площадь сечения растянутой арматуры в консоли от действия изгибающего момента от грани колонны можно определить по формуле | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| As=1, 25MR s bh0 (2.16) где M=Qa Проверку консоли на действие поперечной силы в курсовом проекте разрешается не производить, а хомуты и отгибы поставить конструктивно. 4.5 Конструирование колонны Продольные стержни в поперечном сечении колонны размещают возможно ближе к поверхности элемента с соблюдением минимальной толщины защитного слоя, которая по требования норм должна быть не менее диаметра стержней арматуры и не менее 20 мм. Колонны сечением до 40 х 40 см можно армировать четырьмя продольными стержнями, что соответствует наибольшему допустимому расстоянию между стержнями рабочей арматуры. При расстоянии между рабочими стержнями более 400 мм следует предусматривать промежуточные стержни по периметру сечения колонны. Поперечные стержни (хомуты) в колонне ставят без расчета, но с соблюдением требований норм. Расстояние между ними должно быть при сварных каркасах не более 20 d, при вязанных - 15 d, но не более 500 (здесь d - наименьший диаметр продольных стержней). Расстояние между хомутами округляют до размеров, кратных 50 мм. Диаметр хомутов сварных каркасов должен назначаться из условий сварки. Диаметр хомутов вязанных каркасов должен быть не менее 5 мм и не менее 0, 25 d (d- наибольший диаметр продольных стержней). | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
| Плоские сварные каркасы объединяют в пространственные с помощью поперечных стержней, привариваемых к угловым продольным стержням плоских каркасов. Арматурный чертеж колонны можно выполнить на форматке миллиметровой бумаги, На чертеже надо показать в масштабе 1: 20 продольный разрез и xapaктерныe поперечные сечения колонны, показать и обозначить арматуру поставить размеры. | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | ||
| 5.ЛИТЕРАТУРА 1. Б а й к о в В. Н., С и г а л о в Э. Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. Изд. 5-е, перераб. М.: Стройиздат, 1991. 2. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1985. 3. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1976. 4. СНиП П-22-81. Каменные и армокаменные конструкции. М.: Стройиздат, 1983. 5. НИИЖБ, ЦНИИпромзданий. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения (к СНиП 2.03.01.-84). М.: Стройиздат, 1986. 6. НИИЖБ. ЦНИИпромзданий. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-81). Ч.1и 11. М.: Стройиздат, 1988. 7. Бондаренко В.М., Суворкин д. Г. Железобетонные и каменныеконструкции. М.: Высшая школа, 1987. 8. Проектирование железобетонных конструкций. Справочное пособие / Под ред. А.В. Голышева.Киев, Будивельник, 1985. 9. Бондаренко В. М., Судницын А. Н., Назаренко В. Г. Расчет железобетонных и каменных конструкций. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1988. | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата | ||
| 10. Попов Н.Н. Забегаев А. В. Проектирование и расчет железобетонных конструкций.М.: Высшая школа, 1985. 11. Методические указания к расчетам в курсовом и дипломном проектировании с помощью ПЭВМ. М.: РГОТУПС, 1998. | ||||||
| КР2011.00.0311-МТ-1067 | Лист | |||||
| Изм | Лист | № документ | Подпись | Дата |
|