Расчет и конструирование сборного ригеля покрытия

Исходные данные и нагрузки

Опирание ригелей на колонны каркаса резервуара принято жестким. Поэтому расчетная схема ригелей, расположенных вдоль цифровых осей ( см. рис. 1.), представляет собой 5-ти пролетную неразрезную балку. К расчету и конструированию в курсовом проекте достаточно принять ригель одного пролета с жесткими закреплениями на опорах.

С учетом опирания ребристых плит покрытия принято сечение ригеля размерами b х h = 340х700 мм таврового профиля с полками шириной по 155 мм, как показано на рис.4. Исходя из размеров колонн определена длина ригеля и его расчетный пролет как расстояние между осями колонн:

L = 6000 – 400 – 2х20 = 5560мм, L =6000 мм,

где 400 мм – ширина колонны, 20 мм – зазор между колонной и торцом ригеля, рис.3.

Сбор погонной нагрузки на ригель покрытия в кг/м.п. проводим с учетом ширины грузовой площади ригеля, равной шагу поперечных рам 6,0 м, как показано на рис.1. Расчет нагрузок ведем в табличной форме, см. табл.1.

Таблица 1 - Нагрузки на 1 м.п. ригеля покрытия

Вид нагрузки	Норма- тивная, кг/м.п.	Коэф. надежности по нагрузке γ	Расчетная, кг/м.п.
Постоянная Вес ригеля, γ=2500кг/м ,(0,34х0,70+2х0,5х0,155х0,30)х2500= 711,3 кг/м.п. Ж/б плита покрытия с омоноличиванием швов, 315кг/м х6=1890кг/м.п. Ц/п стяжка,б=30мм,γ=1800кг/м , 0,03х1800х6=324. Гидроизоляция рулонная, 3 слоя рубероида, б=30мм 10кг/м х6=60кг/м.п. Засыпка грунта на покрытии резервуара, h= 1,0м, γ=1700кг/м , 1700х1х6=10200 кг/м.п.	711,3 1890 324 60 10200	1,1 1,1 1,3 1,3 1,2	782,4 2079 421 78 12240
Итого: g =	13185,3		15600,4
Временная Снег ( для г. Тюмени), расчетная 180кг/м х6=1080 Технологическая, обслуживающая площадку над резервуаром, 150кг/м х6=900кг/м.п.	756 900	1,4	1080 1260
Итого: v=	1656		2340

Полная расчетная нагрузка: q = g + v = 15600,4+2340=17940,4кг/м.п.

Учет коэффициента надежности по ответственности здания γ = 0,95 позволяет снижение величин нагрузок на 5%. Тогда

q = g + v=17940,4х0,95=17043 кг/м.п.

Определение усилий в ригеле

Ригель покрытия резервуара представляет собой 5-ти пролетную неразрезную балку с пролетами по осям колонн 6,0 м. Расчет ригеля проводим для одного пролета в осях Б,В, например, по оси 3 только по первой группе предельных состояний, поэтому усилия в ригеле определяем от расчетных нагрузок.

Изгибающие моменты в ригеле над промежуточными опорами осей Б,В с учетом упругой работы конструкций определяем согласно данных Справочника проектировщика [3] по формулам:

М =-0,105х17,043х6,0 = -64,42 тм,

М -0,079х17,043х6,0 = - 48,47 тм.

В статически неопределимых ж/бетонных конструкциях допускается перераспределение внутренних изгибающих моментов. С целью унификации конструкций стыков ригелей разных пролетов в покрытии проведем выравнивание опорных моментов в ригеле в осях Б, В. Примем значение выравненного момента

М =М = -48,47 тм.

Поперечные силы (опорные реакции) Q -Q =17,043х6,0/2=51,13 т.

Изгибающий момент в среднем сечении пролета Б-В

М |= 76,69 – 48,47=28,22 тм.

На рис. 3 показаны расчетные эпюры изгибающих моментов и поперечных сил, значения которых соответствуют осям опор. С учетом размеров сечений колонн 400х400 мм определим моменты и поперечные силы, соответствующие граням колонн.

М М + Q =-48,47+51,13 х 0,2= -48,47+10,2= -38,27 тм.

Q =Q = 51,13 47,72 т.

Характеристики прочности бетона и арматуры для ригеля:

- бетон тяжелый класса В30, расчетное сопротивление при сжатии R =173

кг/см , при растяжении R =11,7 кг/см , Приложение А, γ = 0,9

(п.5.1.10[1]);

- арматура продольная рабочая класса А400, расчетное сопротивление R = 3550 кг/см , поперечная рабочая арматура класса А300, R =2190 кг/см , Приложения Б,В (табл.5.8[1]).

2.2.3 Расчет прочности нормальных сечений ригеля на действие

изгибающего момента

Рабочая высота сечения ригеля h = h – 5 см =70-5= 65 см, ширина b =34 см. Расчет ведем для среднего пролетного сечения с одиночной арматурой:

α = = α = 0,390.

Относительная высота сжатой зоны:

ξ = 1 - = 1- = 0,135 = 0,531.

Высота сжатой зоны: х = ξ ho = 0,135х65 = 8,78 см.

Граница сжатой зоны проходит в узкой части сечения ригеля, следовательно расчет ведем как для прямоугольного сечения 65х34см. Значения = 0,531, α = 0,390 определяем по табл.3.2[3], или по Приложению Г.

Так как α=0,126 < α = 0,390, сжатая арматура по расчету не требуется; ξ =0,135 = 0,531, поэтому площадь сечения растянутой арматуры определяем по формуле:

А = = = 13,08 см .

Если ξ следует повысить класс бетона по прочности на сжатие или увеличить высоту ригеля на величину , кратную 5 см.

По найденной площади сечения растянутой арматуры по сортаменту (см. Приложение Д) подбираем 3Æ 25 А400, А = 14,7 см 13,08 см , три арматурных каркаса в сечении ригеля с одним Ø25 в каждом каркасе.

Площадь сжатой арматуры А принимаем конструктивно: 3Æ 12 А400, А = 3,39 см так же по одному стержню в каркасе.

На опорах ригеля М - 38,27 тм, сечение h = 65х30 см. Расчет проводим для одиночной арматуры по моменту на гранях колонн:

α= 0,194 < α =0,390,

ξ = 1 - = 1- = 0,218 = 0,531,

А .

По приложению Д растянутую арматуру опорных сечений ригеля принимаем 3Æ 32 А400, А = 24,1 см 18,61 см . Длину опорных стержней назначим конструктивно из расчета L=Lро/4= 6000/4=1500мм. При высоте арматурных каркасов h ˃ 500мм назначим конструктивно средние арматурные стержни: 1Æ 12 А400, расположенные по всей длине каркасов.

Расположение растянутой и сжатой арматуры в сечениях ригеля показано на рис. 3.

Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 139; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!