5. Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси ригеля таврового профиля на действие силы по наклонной трещине

5.1 Исходные данные

Материалы:

бетон В20: арматура АIII:

R_b=11,5 МПа; R_s=355 МПа;

R_вt=0,9 М Па; R_sc=355 МПа;

Е_b=27500 МПа;

γ_β1=0,9; Е_s=200000 МПа;

Q_max=89,35 кН; γ_β2=1;

характеристики приняты из [п.1, п.2, п.4]

5.2 Проверка прочности опорного участка по наклонной полосе

с= h₀=0,475м

Q_max<0,3۰R_б ۰в۰h₀=0,3۰11,5۰1000۰0,156۰0,475=230,08 кН

Q= Q_max –q•c=89,35-39,89•0,475=65,82

65,82<230,08 – наклонные сечения между наклонными трещинами не разрушаются.

5.3 Расчет по прочности по наклонной трещине

Q_b1min=0,5۰R_bt ۰в۰h₀=0,5۰0.9۰1000۰0,156۰0,475=30,01кН

Q< Q_b1min

65,82>30,01

а) вычисляем фактическую поперечную силу воспринимаемую бетоном

кНм

Q=Q_b =65,82

м

, значит,

б) считаем площадь сечения поперечной арматуры

Вычисляем поперечную силу над наклонной трещиной

кН

Следовательно

кН/м

При

Требуется с:

Принимаем s=0,2 м

в) условие свариваемости :

A_sw=q_sw۰S/R_sw=20,01۰0,2/355000=1,127 см²

d _sw>1/4 d_{s max}=5 мм

Принимают по сортаменту 210 АIII c (рис.5.1).

Рис.5.1 Армирование

6. Расчет по прочности и устойчивости колонны каркаса

6.1 Исходные данные

Расчетные усилия действующие на колонну

Материалы:

Бетон В25:

Арматура А300:

Геометрические характеристики (рис.6.1)

Рис.6.1 Сечение колонны

h_o=h-a_s=0,4-0,05=0,35 м.

a_s= a_sс=0,05 м.

l_o=H_эт=3 м – расчетная длина

6.2Расчет по устойчивости и прочности.

критическая существующая сила,

D- цилиндрическая жесткость

Задаемся оптимальным коэффициентом армирования.

φ_l- коэффициент учитывающий длительность действия нагрузки

N=0,83 МПа < N_cr=8,55 МПа, следовательно устойчивость обеспечена.

Вычисляем коэффициенты учитывающие влияние моментов на величину эксентреситета:

Сравниваем:

.

Сравниваем:

0,05 (µ-µ₁)/µ

(0,01-0,0015)/0,01=0,85>0,05 не выполняется,

µ₂=( µ+µ₁)/2=(0,01+0.0015)/2=0.00575

Сравниваем:

0,05 (µ₁-µ₂)/µ₁

(0,00575-0,0015)/0,00575=0,73>0,05 не выполняется,

µ₃=( µ₁+µ₂)/2=(0,0015+0.00575)/2=0.0036

Сравниваем:

0,05 (µ₃-µ₁)/µ

(0,0036-0,0015)/0,0036=0,58>0,05 не выполняется,

Принимаем по сортаменту 2 25 А300 с площадью А_s=9.82 см² (рис.6.2).

Принимаем  А300 с площадью А_s=1.01см²

, принимаем S=150мм

Рис.6.2 Армирование колонны