ІІ.4. Армування плити зварювальними рулонними сітками з повздовжньою робочою арматурою.
Для смуги І. Розрахункова площа перерізу арматури в середніх прольотах AS1=420,494мм2. По сортаменту приймаємо сітку С1 А1. Площа робочих стержнів С1 - AS1=508>420,494мм2, тобто більше потрібної.
Враховуючи, що значення згинального момента в середніх прольотах більше , за значення в крайніх, то додаткова сітка не є необхідною, але з конструктивних міркувань приймаємо сітку С2 довжиною 450мм.
При відстані між головними балками і прольоті другорядних балок 5,575м, а також ширині ребра головної балки 0,35м, між ними можна укласти сітки:
Дві основні С1 шириною:
А1= +2∙0,025=2,975м;
де 0,1 – довжина напуску сіток, м; 0,45 – довжина вільних кінців розподільних стержнів,м.
Приймаємо ширину сіток С1 - 2850мм, тобто умова напуску сіток забезпечена.
Для смуги ІІ. Розрахункова площа перерізу арматури в середніх прольотах AS2=394,278мм2. По сортаменту приймаємо сітку С3 А2. Площа робочих стержнів С2 - AS2=402>394,278мм2, тобто більше потрібної.
Враховуючи, що значення згинального момента в середніх прольотах більше , за значення в крайніх, то додаткова сітка не є необхідною, але з конструктивних міркувань приймаємо сітку С4 довжиною 450мм.
При відстані між головними балками і прольоті другорядних балок 6,25м, а також ширині ребра головної балки 0,35м, між ними можна укласти сітки:
Три основні С3 шириною:
А2= +2∙0,025=2,35м;
Приймаємо ширину сіток С2 – 2100мм, умова напуску сіток забезпечена.
ІІ.4. Армування плити в’язаними сітками (окремими стержнями)
|
|
Для смуги І.
У крайніх прольотах:
коефіцієнту αm=0,085 відповідає значення коефіцієнта ζ=0,9556.
AS1= =525,611мм2.
На гранях перших проміжних опор:
αт= =0,085.
Коефіцієнту αm=0,085 відповідає значення коефіцієнта ζ=0,956.
AВ= =484,983мм2.
В середніх прольотах і на гранях середніх опор:
αт= =0,079.
Коефіцієнту αm=0,079 відповідає значення коефіцієнта ζ=0,957.
AS2= =493,517мм2.
Для смуги І приймаємо:
- в крайніх прольотах (∅10А240С, крок 150мм) АS1=523<525,611мм2.;
- над першою проміжною опорою (∅10А240С, крок 150мм) АS1=523>484,983мм2.;
- у середніх прольотах і на гранях середніх опор (∅10А240С, крок 150мм) AS2=523>493,517мм2;
Для смуги 2 при плитах, облямованих балками по периметру, площа перерізу поздовжньої арматури зменшується на 20%:
- у крайніх прольотах
AS1=420,488мм2;
- над першою проміжною опорою
AВ=387,986мм2;
- у середніх прольотах
AS2 =493,517•0,8=394,813мм2.
Для смуги ІІ приймаємо:
- в крайніх прольотах (∅8А240С, крок 125мм) АS1=402<420,488мм2.;
- над першою проміжною опорою (∅8А240С, крок 125мм) АS1=393>387,986мм2.;
- у середніх прольотах і на гранях середніх опор (∅8А240С, крок 125мм) AS2=393<394,813мм2;
Рис. ІІ.4. Армування плити в’язаними сітками (окремими стержнями)
|
|
Розрахунок та конструювання монолітної другорядної балки
ІІ.5. Розрахункові схема, прольоти, навантаження і зусилля (згинаючі і перерізуючі сили). Визначення висоти перерізу балки.
Рис. ІІ.5.1. Визначення розрахункових прольотів другорядної балки
Розрахункові прольоти при ширині головної балки b=350мм:
- крайні l01=5950-250/2-350/2=5650мм;
beff,1=0,2•b1+0,1•l01=0,2•0,925+0,1•1,850=0,37м≤0,2•l0=0,2•1,850=0,37м
beff,2=0,2•b2+0,1•l02=0,2•1,000+0,1•2,00=0,4м≤0,2•l0=0,2•2,00=0,40м
beff=Σbeff,i+bw=0,37+0,4+0,2=0,97м
Ширину полиці таврового профілю балки приймаємо bf=970мм.
- середні l02=6600-200=6400мм,
beff,2=0,2•b2+0,1•l02=0,2•1,000+0,1•2,00=0,4м≤0,2•l0=0,2•2,00=0,40м
beff=Σbeff,i+bw=2∙0,4+0,2=1,0м
Ширину полиці таврового профілю балки приймаємо bf=1000мм.
Розрахункове навантаження на 1м довжини балки з смуги l2=2000мм:
- від ваги плити перекриття та підлоги g1=g•l2=3.639•2,0=7,278кН/м;
- від ваги ребра другорядної балки g2=bд.б.(hд.б.-hпл.)•ρ•γn•γf=0,2•(0,4-0,09)•2,5•9,81×1,1х0,95=1,598кН/м.
Сумарне постійне навантаження g=g1+g2=7,278+1,598=2,867кН/м.
Корисне (тимчасове) навантаження v=v’•l2=23,75•2,0=47,5кН/м.
Повне навантаження q=g+v=8,867+47,5=56,367кН/м.
Розрахункові зусилля в другорядній балці визначають з урахуванням їхнього перерозподілу внаслідок пластичних деформацій бетону.
Згинаючі моменти:
|
|
- в першому прольоті M1=q•l012/11=56,367•5,6502/11=163,58кН•м;
- на першій проміжній опорі МВ=-q•l012/14=-56,367•5,6502/14=-128,527кН•м;
- в середніх прольотах та на середніх опорах М2=-МС=q•l022/16=56,367•6,42/16=
=144,3кН•м.
- середнє значення моменту Mmin=(2,867+47,5)/2=25,183кН•м
Крім того, при різних комбінаціях навантажень другорядної балки тимчасовим навантаженням, в середніх прольотах можуть виникати від’ємні моменти, які визначають за формулою Mmax/min=±β(g+v)l02.
При умові v/g=47,5/8,867=5,356≈5,0
Ординати епюри огинаючих моментів визначаються в перерізах через 0,2l0.
№ прольту | № пере- | Відстань | Коефіцієнти | (g+V)l₀² | Розрахункові | ||
+β | -β | Mmax | Mmin | ||||
I | 1 | 0,2 | 0,065 | - | 1583,35 | 102,91 | - |
2’ | 0,4 | 0,090 | - | 142,5 | - | ||
2 | 0,425 | 0,091 | - | 144,08 | - | ||
3 | 0,6 | 0,075 | - | 118,75 | - | ||
4 | 0,715 | - | - | 31.667 | - | ||
5 | 1,0 | - | -0,0715 | - | -113,21 | ||
II | 6 | 0,2 | 0,018 | -0,040 | 1929,02 | 34,72 | -77,16 |
7 | 0,4 | 0,058 | -0,024 | 111,88 | -46,30 | ||
7’ | 0,5 | 0,0625 | - | 120,56 | - | ||
8 | 0,6 | 0,058 | 0,021 | 111,88 | -40,51 | ||
9 | 0,8 | 0,018 | -0,034 | 34,72 | -65,59 | ||
10 | 1,0 | - | -0,0625 | - | -120,56 |
Поперечні сили:
- на крайній опорі QA=0,4q(l01-0,5c)=0,4•56,367•(5,3-0,5•0,25)=116,67кН;
- на першій проміжній опорі В зліва QВл=-0,6q(l01-0,5c)=0,6•56,367•(5,3-0,5•0,25)=
|
|
=175,02кН;
- на першій проміжній опорі В справа та всіх опорах зліва і справа QBп=-QСл=
=QСп=0,5ql02=0,5•56,367•5,85=164,87кН.
Рис. ІI.5.2. Розрахункова схема та епюри згинальних моментів (огинаюча) і поперечних сил другорядної балки
Перевіряємо прийняті розміри поперечного перерізу другорядної балки по максимальному згинальному моменту Мmax.
Для цього визначаємо робочу висоту поперечного перерізу балки:
d= =358,16мм,
де αmopt – коефіцієнт який дорівнює 0,320;
b – ширина ребра другорядної балки.
При армуванні другорядної балки в'язаними каркасами а=20мм. Тоді її висота h=358,16+20=378,16мм.
Приймаємо h=400мм; d=400-20=380мм.
ІІ.6 Міцність нормальних перерізів
Площа поперечного перерізу поздовжніх робочих стержнів в крайніх прольотах
αт= =0,067.
Коефіцієнту αm=0,067 відповідає значення коефіцієнта ζ=0,969.
AS1= =1169,46мм2.
Потрібна кількість та діаметр стержнів арматури:
2∅18А400С і 2∅20А400С, AS1=509+628=1137>521,165мм2..
Верхню робочу арматуру приймаємо конструктивно: 2∅10А400С.
На опорі В:
αт= =0,299.
Коефіцієнту αm=0,299 відповідає значення коефіцієнта ζ=0,820.
ASВ= =1301,05мм2.
Потрібна кількість та діаметр стержнів арматури:
4∅22А400С, ASB=1520>1301,05мм2..
В середніх прольотах:
αт= =0,056.
Коефіцієнту αm=0,056 відповідає значення коефіцієнта ζ=0,970.
AS2= =978,52мм2.
Потрібна кількість та діаметр стержнів арматури:
4∅18А400С AS2=1017>978,52мм2..
Площу і кількість верхніх стержнів середніх прольотів визначаємо із розрахунку середнього значення від’ємного моменту в перерізах 6 і 7.
Mmin=-(77,16+46,30)/2=-61,73кНм
Верхню арматуру визначаємо по моменту Мmin=-61,73кНм. В цьому випадку поличка таврового перерізу знаходиться в розтягнутій зоні, тому переріз розраховується як прямокутний з шириною b. При двохрядному розташуванні арматури приймають а=50мм. Тоді d=h-а=400-50=350,
αт= =0,143.
Коефіцієнту αm=0,143 відповідає значення коефіцієнта ζ=0,920.
AS3= =525,22мм2.
Потрібна кількість та діаметр стержнів арматури:
2∅20А400С, AS3=628>525,22мм2..
На опорі С:
αт= =0,25.
Коефіцієнту αm=0,25 відповідає значення коефіцієнта ζ=0,855.
ASC= =1044,12мм2.
Потрібна кількість та діаметр стержнів арматури:
5∅18А400С, ASС=1272>1044,12мм2..
Рис. ІІ.6. Армування другорядної балки в’язаними каркасами.
ІІ.7 Розрахунок похилих перерізів
Максимальна перерізуюча сила на опорі В зліва VEd=158,3кН, bw=200мм, h=400мм, fcd=19,5МПа, fck,prism=25,5МПа, fyd=365МПа, fywd=285МПа, γc=1,5.
Робоча висота перерізу другорядної балки на опорі d=h-а=400-40=360мм.
Перевірка необхідності розрахунку поперечної арматури:
k=1+ =1+ =1,745‹2,0
Процент армування повздовжньої арматури:
p1=AS1/bw•d=1301,05/200•400=0,016;
σcp=NEd/Ac=0, так як NEd=0
СRd=0,18/γc=0,18/1,3=0,13
Розрахункова величина опору зсуву бетонного перерізу
VRd,c=(CRd,c•k•(100•p1•fck,prism)1/3+k1•σcp)•bw•d=(0,13•1,745•(100•0,016•25,5)1/3+0,15•0)•200•360= =56228,694H=56,228кН
VEd=158,3›VRd,c=56,228; поперечну арматуру підбираємо за розрахунком.
z=0,9•d=0,9•360=324мм
аcw=1; так як NEd=0
Коефіцієнт зниження міцності бетону при зсуву
ν1=0,6•(1-fck,prism/250)=0,6•(1-25,5/250)=0,538
Визначаємо VRd,max при значенні θ=450
VRd,max(45◦)=аcw•bw•z•ν1•fcd/(ctgθ+tgθ)=1•200•324•0,538•19,5/(ctg450+tg450)=339908H
VEd=158,3‹VRd,max(45◦)=339,908кН
Визначаємо VRd,max при значенні θ=21,80
VRd,max(21,8◦)=аcw•bw•z•ν1•fcd/(ctgθ+tgθ)=1•200•324•0,538•19,5/(ctg21,80+tg21,80)=234419H
VRd,max(21,8◦)=234,419›VEd=158,3 шукаємо арматуру Asw при куті θ=21,80; призначаємо діаметр поперечних стержнів ≥⌀повзд.ст./4=22/4=5,5мм; призначаємо ⌀попер.ст.=6мм, кількість стержнів у перерізі n=2, отже площа поперечних стержнів у перерізі Asw=2•3,3•5,52/4=49,9125мм2. Оскільки за сортаментом неможна підібрати арматуру класу сталі А400С приймаємо стержень ⌀8А400С, Asw=50>49,9125мм2.
Крок поперечних стержнів:
S=Asw•z•fywd•ctg21,80/VEd=49,9125•324•285•ctg21,80/15830=727,87мм.
Приймаємо S=250мм.
Процент армування поперечної арматури:
p=Asw/S•bw=50/250•200=0,001
Мінімальний процент армування поперечної арматури:
pmin=(0,08•√fcd)/fyd=(0,08•√19,5)/365=0,000967
p=0,001›pmin=0,000967
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 751; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!