Расчет прочности сечений, нормальных к продольной оси главной балки
Сечение в пролете (рис. 12, а ), М = 509,4 кН·м.
Рис. 1.12. К расчету продольной арматуры в сечениях главной балки:
а – в пролете; б – на опоре В
Определяем расчетную ширину полки таврового сечения согласно п.
3.26[5]:
b f ’ = b + 2 ·1/6 ·l01 = 0,3 +2 ·1/6 ·7,94 = 2,947 м = 2947 мм.
Вычислим h0 = h – a = 750 – 75 = 675 мм, где a =75 мм принято ориен- тировочно для арматуры Ø25 …Ø32 мм с расположением в два ряда.
Так как R b b f ’ h f ’ (h 0 – 0,5 h f ’ )= 14,5·2947·70 (675 – 0,5·70) = 1914,4·106 Н·мм=
=1914,4кН·м > M = 509,4 кН·м, то граница сжатой зоны проходит в полке и расчет выполняем как для сечения прямоугольного профиля с шириной b =
= b f ’ =2947 мм. Вычисляем:
α m = M /(R bh2 ) = 509,4·106 / ( 14,5·2947·6752 )= 0,0262 <α R =0,391.
b 0
Требуемую площадь арматуры вычислим по формуле:
2
A s = R b bh0 (1 -
1 - 2 α m) / R s = 14,5 × 2947 × 675(1 -
1 - 2 × 0,0262) / 350 =
2185 мм .
Принимаем: 2Ø28 A400+2Ø25A400 (A s = 1232+982 = 2214 мм2).
Сечение на опоре В (рис. 12, б), М = 515 кН·м. Вычислим h0 = h – a =
=750 – 75 = 675 мм. α m = 515·106 / (14,5·300·6752) = 0,260 < α R =0,391. Тогда:
2
A s = R b bh0 (1 -
1 - 2 α m) / R s = 14,5 × 300 × 675(1 -
1 - 2 × 0,260) / 350 = 2575мм .
Принимаем: 2Ø32A400 + 2Ø28A400 (A s = 1609+1232=2841 мм2).
Монтажную арматуру принимаем: 2Ø12A400 (A s = 226 мм2).
Расчет прочности наиболее опасного наклонного сечения балки
Выполним расчет прочности наиболее опасного сечения главной балки на действие поперечной силы у опоры В слева. Поперечная сила в расчетном се- чении Q = Q всл,max= 352,8 кН.
|
|
|
Определим требуемую интенсивность поперечных стержней согласно п. 3.33, а [5]; параметры расчетного наклонного сечения приведены на рис. 13.
Рис. 13. Расчету прочности наклонного сечения главной балки:
а – размеры сечения; б – расположение опасного наклонного сечения
Принимаем длину проекции опасного наклонного сечения с, равной рас- стоянию от грани колонны до первой силы с = 1800 мм. Тогда α =
=с/ h0=1800/708 = 2,542 <3; поскольку α0 = α = 2,542 > 2 , то принимаем α0=2.
Определяем параметры ε гр и ε по формулам:
Ɛгр
= 1,5+ 0,1875α0
α
= 1,5
2,542
+ 0,1875 × 2 = 0,965;
Ɛ= Q =
352,8 ×103
= 1,578.
R bt bh0
1,05 × 300 × 708
Поскольку ε =1,578> ε гр =0,965, то требуемую по расчету интенсивность поперечных стержней вычисляем по формуле (3.51)[5]:
q sw
= R bt
b Ɛ- 1,5 / α
0,75 α0
= 1,05 × 300 1,578 - 1,5 / 2,542 = 207,5 Н/мм.
0,75 × 2
Из условия сварки принимаем поперечные стержни Æ8 класса В500 (R sw=300 МПа); при числе каркасов в расчетном сечении 4 (см. рис. 13,а) по- лучим A sw = 201 мм2; требуемый по расчету шаг поперечных стержней должен быть равен:
| w |
q sw
= 300 × 201 = 290,6 мм.
207,5
Согласно п. 5.21[5] шаг поперечных стержней у опоры должен быть не бо- лее 0,5h0 =0,5·708 = 354 мм и не более 300 мм. Максимально допустимый шаг поперечных стержней вычисляем по формуле (3.60)[5] :
|
|
|
s w . max = R bt bh02 / Q max = 1,05·300·7082 / (352,8·103) = 448 мм.
Принимаем шаг поперечных стержней s w = 290 мм, удовлетворяющий рас- четным и конструктивным требованиям с фактической интенсивностью попе- речных стержней q sw = R sw A sw / s w = 300 ·201 / 290 = 207,9 Н/мм > 207,5 Н/мм.
Проверяем прочность наклонной полосы между наклонными трещинами по условию (3.43) [5]:
0,3R b bh0 = 0,3·14,5·300·708 = 923,9·103 H = 923,9 кН>Q max =352,8 кН,
следовательно, прочность наклонной полосы обеспечена.
Построение эпюры материалов
Построение эпюры материалов выполняем с целью рационального конст- руирования продольной арматуры главной балки в соответствии с огибающими эпюрами изгибающих моментов и поперечных сил. Для этого находим изги- бающие моменты, воспринимаемые в расчетных сечениях, с фактически при- нятой арматурой и уточненных значениях параметров a и h0 . Поскольку в пролете и на опоре диаметры продольных стержней в рядах разные, то уточ- ненные расстояния от центра тяжести суммарной площади арматуры до растя- нутой грани вычислены по формуле: a = ΣA si a i / ΣA si .
Сечение в пролете с продольной арматурой 2Æ28A400 (рис. 14, б),
|
|
|
| f |
=70 мм, тогда:
M ult = R s A s (h0 – 0,5 x) = 350·1232 (708 – 0,5·10,09) = 303,1·106 Н·мм = 303,1 кН·м.
Сечение в пролете с продольной арматурой 2Æ28A400+2Æ25A400 (рис. 14, в), a =(1232·42 + 982·112) / (1232 + 982) = 73 мм; h0 = h – a = =750 – 73 =
=677 мм;
A s = 2214 мм2; x = 350·2214 / (14,5·2947) = 18,13 мм <h f ’ = 70 мм, тогда:
M ult = 350·2214 (677 – 0,5·18,13) = 517,6·106 Н·мм = 517,6 кН·м.
Сечение в пролете с монтажной продольной арматурой в верхней зоне: 2Æ12 A400 (рис. 14, г), A s = 226 мм2; x = 350·226 / (14,5·300) =18,18 мм,
M ult = 350 ·226(702 – 0,5·18,18) = 54,8 ·106 Н·мм = 54,8 кН·м.
Сечение у опоры В с арматурой в верхней зоне: 2Æ32A400 (рис. 14, д), A s =1609 мм2; x = 350·1609 / (14,5·300) = 129,5 мм,
М ult =350·1609(702 – 0,5·129,5) = 358,9·106 Н·мм = 358,9 кН·м.
| 26 |
Рис. 14. К построению эпюры материалов главной балки:
а – огибающие эпюры М и Q и эпюра продольной арматуры; б . . . е – расчетные
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 207; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!