Расчет и конструирование неразрезного ригеля
Расчетная схема и нагрузки
Ригель балочного сборного перекрытия здания с полным каркасом представляет собой элемент рамной конструкции. При свободном опирании концов ригеля на наружные стены в зданиях с неполным каркасом при пролетах, отличающихся не более чем на 20%, и небольшой временной нагрузке, сопротивлением колонн повороту опорных сечений можно пренебречь. В этом случае ригель можно рассматривать как неразрезную балку.
Многоэтажные многопролетные рамы из сборных железобетонных конструкций являются регулярными с однообразной геометрической схемой и равными пролетами. В таких рамах все узлы, расположенные по одной вертикали, имеют примерно равные углы поворота и равные узловые моменты с нулевой точкой в середине высоты этажа. Такие рамы для расчета расчленяют, кроме первого этажа, на ряд одноэтажных рам со стойками высотой, равной половине высоты этажа с шарнирами по концам. Для первого этажа сохраняется высота стоек с фактическими условиями их контакта с фундаментами. При числе пролетов рамы более трех такую раму при расчете можно заменить трехпролетной.
Расчетный пролет ригеля принимают равным расстоянию между осями колонн, а в крайних пролетах при опирании на стены - расстоянию от линии действия опорной реакции на стене до оси колонны. Подсчитываются постоянные g и V временные погонные нагрузки на ригель. Для предварительного определения собственного веса ригеля размеры его сечения принимают высотой h=(1/10…1/15)l, шириной b=(0,3…0,4)h. Форма поперечного сечения ригеля – прямоугольная и тавровая с полками внизу или вверху. Для прямоугольных ригелей b = 100, 120, 150, 180, 200, 220, 250 и далее через 50 мм. Наименьшую ширину ригеля при двустороннем опирании плит перекрытий принимают равной 180 мм. Нагрузка на ригель от панелей может быть равномерно распределенной при пустотных и сплошных панелях или сосредоточенной при ребристых панелях. Если число сосредоточенных сил в одном пролете более четырех, действующую на ригель нагрузку принимают равномерно распределенной. Ширина полосы, с которой собирается нагрузка на ригель, равна расстоянию между осями смежных ригелей.
|
|
|
Определение усилий в ригеле
Изгибающие моменты и поперечные силы для неразрезного ригеля определяются по огибающим эпюрам, учитывающим возможные изменения M и Q при различных комбинациях нагрузок в пролетах. Эпюра изгибающих моментов от постоянной нагрузки строится при загружении одновременно всех пролетов. Затем строятся эпюры изгибающих моментов от загружения временной нагрузкой при различном её расположении по пролетам. Для приближенного расчета на вертикальную нагрузку многоэтажных, многопролетных рам, у которых размеры отдельных пролетов отличаются не более чем на 10%, пользуются табл.[8].
|
|
|
Вычисление опорных моментов ригеля от постоянной и различных схем загружения временной нагрузкой рекомендуется вести в форме таблиц (табл. 3.1). Пролетные моменты ригелей определяются по значениям опорных моментов. Поперечные силы ригелей вычисляют как для однопролетной балки, загруженной нагрузками и опорными моментами, возникающими при той же схеме загружения.
Таблица 3. 1
Опорные моменты ригеля
| Номер и схема загружения | Опорные изгибающие моменты, кН*м | |||
| М12 | М21 | М23 | М32 | |
| №1. Все пролеты загружены постоянной нагрузкой. | -0,039x24,16х62= -34,55 | -0,097x24,16х62= -85,938 | -0,089x24,16х62= -78,85 | -0,089x24,16х62= -78,85 |
| №2. Временной нагрузкой загружены первый и третий пролеты | -0,048х45,942х62= -79,388 | -0,063х45,942х62= -104,196 | -0,026х45,942х62= -43,00 | -0,026х45,942х62= -43,00 |
| №3. Временной нагрузкой загружен второй пролет | 0,009х45,942х62= 14,885 | -0,034х45,942х62= -56,233 | -0,063х45,942х62= -04,196 | -0,063х45,942х62= -104,196 |
| №4. Временной нагрузкой загружены первый и второй пролеты | -0,034х45,942х62= -61,195 | -0,112х45,942х62= -85,238 | -0,102х45,942х62= -168,69 | -0,050х45,942х62= -82,696 |
| 1+2 | -113,938 | -190,134 | -121,85 | -121,85 |
| 1+3 | -19,67 | -142,171 | -183,046 | -183,046 |
| 1+4 | -95,745 | -271,176 | -247,549 | -161,546 |
|
|
|
Для определения пролетных моментов сначала определяют ординаты моментов для свободнолежащей балки (табл. 3.2). Пролетные моменты в неразрезном ригеле при действии равномерно распределенной нагрузки вычисляют по табл.3.3. Для определения опорных моментов при действии сосредоточенных сил любая симметричная нагрузка может быть заменена эквивалентной равномерно распределенной нагрузкой gэкв (табл. 3.4). Приведение нагрузки к gэкв позволяет пользоваться готовыми таблицами и формулами, составленными для рам с равномерно распределенной нагрузкой. При определении пролетных моментов и поперечных сил ригель каждого пролета рассматривается как свободно лежащая балка, загруженная опорными моментами и заданными сосредоточенными, а не эквивалентными силами (табл. 3.5). В табл. 3.5 опорные моменты М12 и М21 получены при замене сосредоточенных сил эквивалентной равномерно распределенной нагрузкой gэкв.
Таблица 3.2
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1556; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!