Расчётное конструирование многоэтажного здания. Расчёт железнобетонного ригеля

 

d_sw –диаметр поперечной арматуры.

A_sw -площадь поперечной арматуры

S_sw –шаг поперечной арматуры

C – проекции опасного сечения

C₀ – проекция наклонной трещины

Q_b–поперечная сила воспроизвоимая бетоном

 

 Найдём min поперечную силу возникающую в бетоне:

Q _bmin =*_b3⋅ɣ _b3⋅R_bt⋅b⋅h₀

Q _{bmin =} 0,6⋅ 1 ⋅1,2⋅0,25⋅0,82=147,6

 

*_b3=0,6( коэффициент тяж. бетона норматируется в СНиПе)

ɣ _{b3 =}1 (коэффициент усл. работы бетона)

R_bt=1,2МПа=1200кН/м² (осевое растяжение бетона по СНиПу)

d_sw –диаметр поперечной арматуры(по СНиПу)

d_s – диаметр  продольной арматуры

d_sw - по требованию СНиПа

d_sw===8=0,008

Определим площадь  поперечной арматуры

А_sw=n f_sw=2⋅f=2 =0,00001

Армируем балку 2-мя плоскими каркасами n=2,

f_sw –площадь одного стержня

Определим усилие возникающие  в поперечной арматуре:

q_sw= ==193,3

R_sw-расчётное сопротивление поперечной арматуры класса А3(сталь)

R_sw=290MПа=290000кН/м²  назначается по требованию СНиПа, зависит от высоты балки

S=150мм (шаг поперечного сечения)

Определим проекцию опасного наклонного сечения

С=₌ =2,2

R_bt =1200

b =0,25 - ширина балки

h = 0,82

q = 0,82 - погонная нагрузка

*_b2- коэффицент работы тяжести бетона

 

Определим величину поперечной силы, которую воспроизводит  бетон в опасном бетонном сечении

Q_b=₌=183,38 [кН]

 

Q_b > Q_bmin

183,38>147,6

Определим поперечную силу воспринимающую поперечной арматурой

Q_sw =q_sw⋅C₀ [кН] 

Q_sw= 193,3⋅ 1,44=278,35

Найдём поперечную суммарную  силу

Q_cn=Q_b+Q_sw  (cкладываем поперечные значения)

Q_{cn =} 183,38+278,35=461,73

Q_max ≤ Q_{cn          -}разрушится если будет меньше усилие

 

289,6 ≤ 461,73

Если неравенство выполняется, то несущая способность балки обеспечена, если невыполняется, то следует усилить поперечное армирование балки

1)увеличить d-поперечной арматуры

2)уменьшить шаг поперечной  арматуры

 

 

1. М_с =ql/2⋅C –q⋅C²/2

М_с=436,65 кН⋅м

В результате действия монолита может произойти  разрушение ригеля от выдёргивания продольной арматуры на предельном участке.

2. Определим требуемую длину арматуры необходимую для создания полной анкеровки.

Ϣan=0,7

⧍lan=11                           по треб. СНиПа

      Rs=370MПа =390 ⋅10³кН/м²            

d_s=28мм=0,028м

3. Определим фактическую высоту сжатой зоны.

lon=0,2

х =(Rs⋅lon/lan A_s^факт)/b⋅Rb =(390⋅ 10³ ⋅ 0,2/0,734 ⋅0,001847)0,25 ⋅17=58,7

 

4. Определим момент воспринимаемой продольной арматуры в месте опирания балки.

M_s=R_s⋅ lon/lan ⋅A^ф(h0-0,5x)=370 ⋅10³⋅ 0,2/0,734 ⋅0,001847⋅(0,82-0,5⋅0,05)=148

      5)Определить момент воспринимаемой поперечную арматуру     

           M_sw=q_sw ⋅c²/2  [кН⋅М]

           М_cn=M_s+M_sw

            M_sw  =193,3⋅ 2,2²/2=467,7      

            M_сn=148+467,7=615,7

       M_cn ⩾М_с                     615,7 ⩾436,85

 

Если неравенство выполняется, то несущая способность ригеля достаточна, если не выполняется проверить следующие мероприятия:

1)увеличить армирование на опоре

2) применить дополнительное анкерное  устройство на концах продольной  арматуры на опоре

 

Расчёт  ширины раскрытия трещины || группа предельных состояний

Нормами допускается раскрытие  трещин до определения величины.Для конструкций, ʆ относятся ко || и ||| категории.

По требованию СНиПа категория конструкции определяется в таблице №2.

Дополнительное раскрытие трещин a_crc=0,3мм

Раскрытие трещин в ригеле рассчитывается от действия нормальных постоянных и длительной части временных нагрузок.

1)Вычислим погонную нагрузку

q_n=(3кН/м²+0,9 кН/м²+0,72 кН/м²+0,5 кН/м²+1,5 кН/м²)⋅6,3=41,7 кН/м²