Расчетная схема и определение расчетных усилий.
Рисунок 3. Грузовая площадь, расчетная схема, эпюра М.
Расчетный момент в первом пролете (крайнем) и над первой промежуточной опорой:
М1 = q f ∙ L k2 2 = 4,7 ∙ 0.82 = 0,27 кН м
11 11
М2 = q f ∙ L k1 2 = 4,7 ∙ 0.882 = 0,23 кНм – расчетный момент в средних пролетах
16 16
и над средними опорами
Изгибающие моменты определяются с помощью метода выравнивания опорных и пролетных моментов в неразрезных конструкциях.
Расчет производим по наибольшему значению М1 = 0,27 кНм
Конструктивный расчет полки
Расчетное сечение
Рисунок 4. Расчетное сечение полки.
Расчет продольной рабочей арматуры из условия прочности нормального сечения.
αm = M = 0,27 ∙ 100 = 0,11
Rb x b x ho2 1,05 ∙ 100 ∙ 1,52
по таблице определяем Аоmax (в зависимости от класса бетона и арматуры) αR=0.43
по αm определяем коэффициент η=0,94
т. к. αm < αR, имеем сечение с одиночным армированием
треб. As = M = 0,27 ∙ 100 = 0,46 см2
Rs x ho x η 37,5 ∙ 1,5 ∙ 0,94
Подбираем сетку по ГОСТу 8478-81
С-1 3В500-150 2930 x 5920 15
3В500-250 10
с Asфакт = 0.5 см2 > Asтреб = 0.46 см2
Ширина сетки В = Впл - 2х15 – 2х10 = 2980-30-20 =2930 мм
где 10 мм – защитный слой бетона до торцов арматурных стержней.
Длина сетки L = Lпл = 5970 - 2х15 – 2х10 = 5920 мм
Рисунок 5. Сетка полки С-1.
Расчет поперечного ребра
|
|
|
Статический расчет
Сбор нагрузки
Рисунок 6. Определение грузовой площади.
Нагрузку собираем на 1 пг.м ребра
L1 – шаг поперечных ребер
Нагрузка с полки qf ∙ L1 = 4,7 ∙0,98 = 4,6 кН/м
Нагрузка от собственного веса ребра
Рисунок 7. Поперечное сечение ребра.
qр = 1м ∙ hр ∙ bв + bн ρж.б. ∙ γf = 1м ∙ 0,12 ∙ 0.1 + 0.05 ∙ 25 ∙ 1.1 = = 0,248 кН/м
2 2
ρж.б. = 25 кн/м3 – удельный вес ж/бетона
Всего на 1 пг.м ребра
q = qf + qр = 4,6 + 0,248 = 4,848 кН/м
Определение расчетного пролета.
Принимаем за расчетный пролет расстояние в свету между продольными ребрами.
Рисунок 8. К определению расчетного пролета ребра.
L0 = 2980 – 2 х 105 + 75 = 2800 мм
2
Расчетная схема и определение расчетных усилий ( M и Q )
Условно считаем опоры шарнирными, пренебрегая жестким защемлением в продольных ребрах. Таким образом, расчетная схема – однопролетная шарнирно опертая балка загруженная равномерно распределенной нагрузкой.
Рисунок 9. Расчетная схема
| Mmах = q ∙ l o 2 = 4.848 ∙ 2.82 = 4,75 кНм 8 8
Qmах = q ∙ lо = 4.848 ∙ 2.8 = 6,79 кН 2 2 |
Конструктивный расчет ребра
Расчетное сечение
Рисунок 10. Расчетное сечение поперечного ребра
h = hгеом
ho = h – a = 15 – 2 = 13 см
а = защ.сл. + d/2 = 15 + 10/2 = 20 мм
b = bн, δf = hf’
bf’ определяем по расчету (СП 52-102-2004, п. 3.1.2.8)
bf’ = 2 ∙ bсв + bв = 2 ∙ L0 + bв = 2 ∙ 2.8 + 0.1 = 2 ∙0.47 + 0.1 = 1.04 > bf’геом
6 6
примем bf’= 98 см
Расчет продольной рабочей арматуры из условия прочности нормального сечения
Определяем положение нейтральной оси
М(x=hf’) = Rb ∙ hf’ ∙ bf’ (ho - h f’) = 1,05 ∙ 3 ∙ 98 (13 – 3) = 3396 кНсм =
2 2
33.96 кНм
М = 4.75 кН м < Мx=hf’ = 33.96 кНм
Следовательно н. о. проходит в полке и расчет производится как прямоугольного сечения при ширине bf’
αm = M = 4.75 ∙ 100 = 0,027
Rb ∙ bf’ ∙ ho2 1.05 ∙ 98 ∙ 132
αm < αR = 0.43, следовательно арматура по расчету только в растянутой зоне
по αm определяем η (по таблице) η = 0.987
треб. Аs = M = 4.75 ∙ 100 = 1,04 см2
|
|
|
Rs ∙ ho ∙ η 35.5 ∙ 13 ∙ 0.987
По сортаменту подбираем арматуру. Ребро армируется одной плоской сеткой, поэтому принимаем 1 ø 12 A400 c As=1.13 см2 > треб. Аs = 1.04 см2
Расчет поперечной арматуры из условия прочности наклонного сечения.
Qmax = 6.79 кн
Так как ребро армируется одной плоской сеткой, то количество поперечных стержней в сечении 1 шт.
Диаметр поперечного стержня определим из условия сварки с продольной арматурой
dsw = 0.3 x d = 0.3 x 12 = 3.6 мм
принимаем ø 4 В500 с Asw = 0.126 см2
Задаемся конструктивным шагом поперечных стержней.
Определяем максимально допустимый шаг поперечных стержней
Smax = R bt x b x h o 2 = 0.081 x 5 x 13 2 = 10.08 см
Qmax 6.79
Проверяем прочность сечения по сжатой наклонной полосе
Qmax ≤ φb1 x Rb x b x ho, где φb1 = 0.3
Qb = 0.3 x 1.05 x 5 x 13 = 20.48 кн
Qmax = 6.79 кн < Qb = 20.48 кн, следовательно прочность обеспечена.
Проверяем необходимость установки арматуры по расчету.
Qmax ≤ Qb, где
Qb = φ b2 х R bt х b x h o 2 ≤ 2.5 х Rbt х b x ho и
С
Qb ≥ 0.5 х Rbt х b x ho
φb2=1.5
Определяем величину горизонтальной проекции опасного наклонного сечения.
φsw=0.75
qsw = R sw x A sw = 30 x 0.126 = 0.5 кн/см
Sw 7.5
|
|
|
=16.55 см ≤ 2 х 13 = 26 см
Принимаем с = 16.55 см
Qb = 1.5 x 0.081 x 5 x 5 x 132 = 6.2 кн
16.55
Qmax = 6.79 кн > Qb = 6.2 кн,
Следовательно надо учитывать в расчете работу арматуры
Qb = 6.2 кн < 2.5 x 0.081 x 5 x 13 = 13.16 кн
и Qb=6.2 кн > 0.5 x 0.081 x 5 x 13 = 2.63кн
условие выполняется, продолжаем расчет.
Поперечную арматуру учитывают в расчете, если соблюдается условие
qsw ≥ 0.25 x Rbt x b
0.5 кн/см > 0.25 x 0.081 x 5 = 0.1 кн/см
Усилие, которое воспринимает поперечная арматура в наклонном сечении, определяется по формуле
Qsw = φsw х qsw x c = 0.75 x 0.5 x 16.55 = 6.2 кн
Несущая способность сечения с учетом работы арматуры будет равна
Qсеч = Qb + Qsw = 6.2 + 6.2 = 12.4 кн
Qmax = 6.79 кн ≤ Qсеч
Принимаем поперечную арматуру ø 4 В500 с шагом на приопорных участках, равных ¼ пролета, Sw = 7.5 см, на средней части пролета Sw = 15 см.
Конструируем сетку.
Рисунок 11. Сетка поперечного ребра.
Расчет продольного ребра.
Статический расчет.
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 285; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!