4.2. Расчет железобетонного монолитного ригеля по деформациям (по прогибам)
Цель - обеспечить требования по эксплуатационной пригодности железобетонного элемента по деформациям.
Задача - вычислить прогиб и сравнить с предельно допустимым значением.
Расчёт:
Расчет
монолитного ригеля по прогибам с
трещинами в растянутой зоне выполняем
согласно блок-схеме 6.1 [6] (номера пунктов
расчета соответствуют пунктам блок-схемы).
Также расчет может быть выполнен согласно
п. 4.17 -
4.25
[3].
1. Начало.
2.
Геометрические размеры рассматриваемого
поперечного сечения изгибаемого
железобетонного монолитного ригеля в
пролете (см. рис. 3) составляют: b=520мм,
h=270мм,
,h'f=50мм,
а=35мм.
Геометрические размеры поперечного сечения изгибаемого железобетонного монолитного ригеля на опоре составляют:
b=520мм,
h=270mm,
,
,
а=35мм
Расчетный
пролет монолитного ригеля составляет:
(
-
высота сечения колонны, 250мм - ширина
площадки опирания монолитного ригеля
на кирпичную стену).
Характеристики бетона и арматуры для расчета ригеля по предельным состояниям второй группы см. расчет по определению момента трещинообразования.
Площадь
фактически установленной продольной
растянутой арматуры в пролетном сечении,
согласно результатам расчета по этапу
3.1,
составляет:
,
продольной сжатой:
.
Площадь
фактически установленной продольной
растянутой арматуры в опорном сечении,
согласно результатам расчета по этапу
3.1,
составляет:
где
-
площадь
растянутой арматуры, установленной по
расчету
в сечении на опоре;
Площадь
продольной сжатой арматуры в сечении
на опоре:
-
площадь арматуры в сжатой зоне ригеля
на
опоре, входящей в состав каркаса К-1).
Изгибающий
момент ригеля в пролетном сечении в
крайнем пролете от действия полной
нормативной нагрузки (см. этап 2
дополнительные
данные)
равен:
,
в т.ч. изгибающий момент ригеля в
пролетном
сечении в крайнем пролете от действия
нормативной
длительной
нагрузки:
.
Изгибающий
момент ригеля
в
опорном сечении по грани средней колонны
от действия полной нормативной нагрузки
равен:
-
изгибающий
момент
ригеля
в опорном сечении по грани средней
колонны от действия нормативной
длительной нагрузки равен
13.
Для определения кривизны монолитного
ригеля находим значения коэффициентов
,
а также значение коэффициента приведения
сжатой
арматуры к бетону
:
,
где
-
для продолжительного действия
нагрузки
при определении коэффициента
;
-
для непродолжительного действия
нагрузки
при определении коэффициента
и при определении
коэффициента
.
Значения
коэффициентов
для определения кривизны
сечения
ригеля в пролете составят:
для
продолжительного действия нагрузок
при определении коэффициента
:
для
непродолжительного действия нагрузок
при
определении
коэффициента
и при определении коэффициента
:
Значения
коэффициентов
для определения кривизны
сечения
ригеля на опоре составят:
для
продолжительного действия нагрузок
при определении коэффициента
:
для
непродолжительного действия нагрузок
при определении коэффициента
и при определении коэффициента
:■
Коэффициент
определяем по табл. 4.5 [3], коэффициент
-
по табл. 4.5 [3].
Находим
кривизну монолитного ригеля от
непродолжительного
действия
всех нагрузок:
для
сечения в пролете:
,
коэффициент
.
Кривизну вычисляем по формуле 4.26:
для
сечения на опоре:
,
,
Определяем
кривизну от непродолжительного действия
постоянных и длительных нагрузок: для
сечения в пролете:
,
,
для
сечения на опоре:
,
,
Определяем
кривизну от продолжительного действия
постоянных и длительных нагрузок: для
сечения в пролете:
,
,
для
сечения на опоре:
,
,
14. Полную кривизну монолитного ригеля для участков с трещинами в растянутой зоне определяем по формуле:
где
- кривизна от непродолжительного действия
всех нагрузок, на которые производят
расчет по деформациям;
-
кривизна от непродолжительного действия
постоянных■и
длительных
нагрузок;
-
кривизна от продолжительного действия
постоянных и
длительных
нагрузок для сечения в пролете:
для сечения на опоре:
15.
Коэффициент S
принимаем
как для свободно опёртой балки:
16. Прогиб крайнего пролета монолитного ригеля:
17.
Согласно
п. 10.7
[4], находим
Проверяем условие:
-
условие выполняется.
Этап 5. Расчет сборной железобетонной колонны на действие сжимающей продольной силы со случайным эксцентриситетом и монолитного центрально нагруженного фундамента.