- •Е.Г. Абашин
- •Оглавление
- •Введение
- •Задание и исходные данные на выполнение курсового проекта
- •Пример расчета и конструирования железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом
- •1. Исходные данные:
- •2. Выбор основного варианта перекрытия
- •3. Расчет ребристой плиты перекрытия
- •3.1 Компоновка плиты перекрытия
- •3.2 Расчет по прочности нормальных сечений полки плиты
- •4 Расчет сборного однопролетного ригеля перекрытия
- •4.7 Конструирование арматуры ригеля
- •5 Расчет сборной железобетонной колонны
- •5.1 Исходные данные
- •5.2 Определение нагрузок и усилий
- •5.3 Расчет колонны первого этажа
- •5.4 Расчет консоли колонны
- •5.5. Расчет армирования консоли
- •5.6 Расчет стыка колонн
- •6 Расчёт монолитного центрально-нагруженного фундамента
- •6.1 Исходные данные
- •Литература
- •Приложения
4 Расчет сборного однопролетного ригеля перекрытия
4.1 Расчетный пролет, расчетная схема
Ригель среднего ряда рассчитывается на действие равномерно распределенной нагрузки как однопролетная балка с шарнирным опиранием на консоли колонн. Расчетный пролет ригеля − расстояние между осями опор.
м
где 0,5 − зазор между торцом ригеля и гранью колонны, м;
0,4 − ширина сечения колонны, м;
0,2 − площадка опирания ригеля на консоль, м.
Высота мм, принимаем h=1000 мм, согласно [7]
Ширина мм
4.2 Сбор нагрузок
Нагрузки на ригель собираются с грузовой площади шириной 6 м.
от собственного веса ригеля:
Н/м
Временная нагрузка (см. табл. 9):
Полная нагрузка: кН/м
Рисунок 9 – Схема опирания и расчетный пролет ригеля
4.3 Определение расчетных усилий
Изгибающий момент в середине пролета:
Поперечная сила на опоре
4.4 Проверка достаточности размеров ригеля
В связи со значительным изгибающим моментом в сечении ригеля нами принято решение повысить класс арматурных стержней до А400.
где
Определяем
Рабочая высота
м = 75 см
Полная высота h=1м согласно [7], тогда м
Принимаем h0=0,9 м.
4.5 Расчет прочности нормальных сечений
Определяем
Требуемая площадь рабочей арматуры
м2 =50,07см2
Принимаем два ряда продольных стержней: нижний − 2 d40 А400 (As=25,12 см2), верхний 2 d40 А400 (As=25,12 см2)
4.6 Расчет прочности наклонных сечений
Проверяем прочность на действие наклонных сжимающих усилий.
При высоте ригеля м на приопорных участках принимаем шагсм, [7] см
Назначаем шаг мм, диаметр поперечной арматуры определяем из условий свариваемости с продольной арматурой (Приложение 1):
→→мм
Принимаем диаметр поперечной арматуры 10 мм. класс А400.
Так как мм. принимаем по ширине ригеля 2 каркаса:
см2
Проверяем прочность по наклонной в сжатой полосе [4]:
,
где
−условие выполняется, прочность обеспечена.
Проверяем необходимость расчета поперечной арматуры [4] :
−условие не выполняется, необходим расчет поперечной арматуры.
Задаемся величиной проекции наклонной трещины [4]:
м, где для тяжелого бетона φb2 = 2; φb3 = 0,6 [4, п. 3.31]
Определяем погонное усилие, воспринимаемое поперечными стержнями:
Н/м
Необходимое условие:
Н/м
Невыгодная проекция наклонной трещины
м
Принимаем (минимальное из трех значений:,,)
Проверяем прочность наклонных сечений:
Прочность обеспечена, если
где − сила, воспринимаемая бетоном;
−сила, воспринимаемая хомутами.
Н
Н
Условие не выполняется прочность наклонных сечений не обеспечена.
Принимаем диаметр поперечной арматуры 14 мм, класс А400.
см2
Определяем погонное усилие, воспринимаемое поперечными стержнями:
Н/м
Невыгодная проекция наклонной трещины
м
Принимаем Проверяем прочность наклонных сечений:
Н
Условие удовлетворяется.
В средней части пролета шаг хомутов увеличиваем до см при условиях см и м
Т.к. высота балки более 0,7 м, то необходима установка дополнительных арматурных продольных стержней через 300 мм по высоте, площадью:As>0,1% части площади поперечного сечения бетона Sb, которого они армируют: Sb=300∙200=60000мм2 [7]. As>60мм2. Принимаем ds=9мм.
Рисунок 10 – Продольное армирование ригеля