Методические указания к курсовому проекту №1 по ЖБКК

Эпюру арматуры строят в такой последовательности:

−Определяют изгибающие моменты М, воспринимаемые в расчетных сечениях по фактически принятой арматуре.

−Устанавливают графически на эпюре моментов по ординатам М места теоретического обрыва стержней.

−Определяют длину анкеровки обрываемых стержней.

Рассмотрим сечение первого и второго пролета.

Продольная арматура 3 16 и 3 20S500, AS1. prov 1545,7 мм2.

MRd 228,6кН м ; (см. предыдущие пункты).

В месте теоретического обрыва арматура 3 20 S500,

Площадь сечения продольной арматуры : АS 942,5мм2 ;

Рабочая высота: d 470 – 35 – 20 / 2 425мм;

Расчетная высота сжатой зоны:

(по табл. 6.7 [4]) 0,903

Ординаты эпюры арматуры (изгибающий момент, воспринимаемый

сечением с АS 603, 2мм2 ):

MRd As1 fyd d

MRd 942,5 435 0,903 425 10 6 157,3кНм

Определение длины анкеровки обрываемых стержней

Сечения, в которых обрываемые стержни не требуются по расчету, проще всего определить графически. Для этого необходимо на объемлющую эпюру моментов наложить эпюру арматуры. Точки, в которых ординаты эпюр будут общими (точки пересечения), определяют места теоретического обрыва

87

стержней в пролете (рис.5, в). Для обеспечения прочности наклонных сечений ригеля по изгибающим моментам обрываемые в пролете стержни продольной арматуры необходимо завести за точку теоретического обрыва.

Расчетную длину анкеровки ненапрягаемых стержней lbd следует рассчитывать по формуле:

lbd 1. 2. 3.. 4. 5 .lb,rqd lb,min ,

где : 1. 2. 3.. 4. 5 — приведенные в таблице 8.2 [1] коэффициенты:

3. для учета влияния усиления поперечной арматурой; 3. 1

4 для учета влияния одного или нескольких приваренных

поперечных стержней ( t > 0,6 ) вдоль расчетной длины анкеровки lbd ;

4 0,7 ;

5 1 для учета влияния поперечного давления плоскости раскалывания вдоль расчетной длины анкеровки.

lb,rqd следует из формулы:

lb,rqd sd 4 fbd

где: sd — расчетное напряжение стержня в месте, от которого измеряется анкеровка (принимается sd f yd );

fbd 2,25 . 1 . 2 . fctd ,

где :

fctd — расчетное значение предела прочности бетона при растяжении; с учетом повышенной хрупкости высокопрочного бетона fctк,0,05 должно быть ограничено до значений для С60/75, если не может быть проверено, что средняя прочность сцепления увеличивается выше указанного предела;

1 — коэффициент, учитывающий качество условий сцепления и положение стержней во время бетонирования;

88

1 = 1,0 — если достигаются хорошие условия сцепления, и1 = 0,7 — для всех других случаев, а также для конструктивных

элементов, которые были изготовлены с применением слип фермеров, если не может быть показано что обеспечиваются хорошие условия сцепления;

2 — коэффициент, учитывающий диаметр стержня:

2 = 1,0 — для 32 мм;2 = (132 – )/100 — для > 32 мм

Анкеровка стержней продольной арматуры на свободной опоре осуществляется путем заведения за внутреннюю грань опоры на длину не менее:

lb,min минимальная длина анкеровки, если не действует другое ограничение, принимается:

−для анкеровки при растяжении:

− для анкеровки при сжатии:

Для нашего случая:

89

Получаем расчётную длину анкеровки:

lbd 1. 2. 3. 4. 5 .lb,rqd

lbd 1 0,822 1 0,7 1 581,6 334,7мм lb,min =218,1мм.

Принимаем длину анкеровки lbd 340мм .

Сечение на левой опоре крайнего ригеля; сечение на правой опоре крайнего ригеля; сечение на левой опоре второго ригеля; сечение на правой опоре второго ригеля:

Продольная Арматура 3 25 S500, AS1 1472,6 мм2.

MRd 243.4кН м ; (см. предыдущие пункты)

В месте теоретического обрыва продельная арматура 3 10 S500,

90

Расчетную длину анкеровки ненапрягаемых стержней lbd следует рассчитывать по формуле:

lbd 1. 2. 3. 4. 5 .lb,rqd lb,min ,

Имеем расчётную длину анкеровки:

lbd 1. 2. 3. 4. 5 .lb,rqd

lbd 1 0,94 1 0,7 1 908,7 597,9мм lb,min 272,6мм

Принимаем длину анкеровки lbd 600мм .

91

93

94

Основные указания по проектированию колонн

Колонны первого, а при наличии подвала – подвального этажа рассматриваются как стойки с жестким защемлением в фундаменте и шарнирнонеподвижным закреплением в уровне междуэтажного перекрытия. Расчетная длина для такой схемы закрепления принимается от обреза фундамента до оси ригеля с коэффициентом 0,7. Колонны остальных этажей рассчитываются как стойки с шарнирно-неподвижным опиранием в уровнях перекрытий с расчетной длиной l 0 Н, где Н высота этажа.

Стыки колонн устраиваются в каждом этаже или через этаж. Ригели опираются на консоли колонн. Стык ригеля с колонной предусматривается жестким. Ввиду того, что жесткость ригеля выше жесткости колонн, влияние изгибающих моментов на несущую способность колонн незначительно. Однако при расчете сжатых элементов всегда должен приниматься во внимание величина эксцентриситета приложения продольной силы, и эксцентриситет возникающий из за геометрические несовершенства.

Размеры сечения колонн принимаются кратными 50 мм, если размеры сечения не превышают 500 мм, и кратными 100 мм при размерах сечения более 500 мм. Чтобы избежать слишком большой гибкости колонн, их сечение следует принимать не менее 300x300 мм, а в целях упрощения конструкции арматурных каркасов – не более 500x500 мм. В целях унификации ригелей и ряда других элементов для колонн всех этажей целесообразно принимать одинаковые размеры поперечных сечений и изменять по этажам лишь сечение арматуры, а в необходимых случаях и прочность бетона (класс бетона). При назначении размеров сечения следует иметь в виду, что ширина сечения колонны должна быть больше или, в крайнем случае, равна ширине сечения ригеля.

Гибкую продольную арматуру в сечениях колонн зданий размещают равномерно по периметру сечения и симметрично относительно его осей и с обязательной постановкой стержней в углах. Расстояние в свету между продольными стержнями колонн должно быть не более 400 мм и не менее 50 мм при вертикальном бетонировании и 30 мм – при горизонтальном. Диаметр принимаемых продольных стержней должен находиться в пределах 16÷32 мм. Величина защитного слоя бетона принимается в зависимости от условий эксплуатации конструкции (классов по условиям эксплуатации заданным в задании на курсовой проект).

95

По данным технико-экономических исследований оптимальный процент армирования колонн составляет (1÷3) %. В колоннах типовых серий из-за ограничения количества типоразмеров колонн и ригелей процент армирования

составляет от 2 до 3 % и даже более. Класс бетона назначается не ниже С 1215 ,

а для сильно нагруженных – не ниже С 20 25.

Поперечные стержни (хомуты) в колонне ставят без расчета, но с соблюдением требований норм . Расстояние Scl.max между ними должно быть при сварных каркасах не более 20 s , при вязаных 15 s – , но не более 400 мм (здесь s – наименьший диаметр продольных стержней). Расстояние между хомутами округляют до размеров, кратных 50 мм. Диаметр хомутов sw сварных каркасов должен назначаться из условий сварки. Диаметр хомутов Asw вязаных

96