Методические указания к курсовому проекту №1 по ЖБКК
.pdfВН 3 (Временная по междуэтажным ригелям)
Рис. 3.3.4. Третий вариант нагружения поперечной рамы.
67
ВН 4(Временная через один пролёт, начиная с крайнего)
Рис. 3.3.5. Четвёртый вариант нагружения поперечной рамы
68
ВН5 (Временная первый и второй пролет и далее через один)
Рис.3.3.6.Пятый вариант нагружения поперечной рамы
69
Эпюры изгибающих моментов.
От КН1.
Рис.3.3.7. Эпюры моментов от первой комбинации нагрузок Таблица 3.3.2 – Усилия в стержнях от КН1
70
От КН2
Рис. 3.3.8. Эпюры моментов от второй комбинации нагрузок
Таблица 3.3.3 – Усилия в стержнях от КН2
71
От КН3.
Рис. 3.3.9. Эпюры моментов от третьей комбинации нагрузок
Таблица 3.3.4 – Усилия в стержнях от КН3
72
Здесь ВН – вариант нагружения, КН – комбинация нагружений, общий эффект которых в одной комбинации вычисляется по формуле:
Ed Gd 0 Sd Qd ,
Где:
Ed эффект воздействия;
Gd расчётное значение постоянной нагрузки; Sd расчётное значение снеговой нагрузки;
Qd расчётное значение временной нагрузки (является преобладающей);
0 коэффициент сочетания для снеговой нагрузки (для РБ принимается 0,7);
понижающий коэффициент.
Для данной расчетной схемы приняты следующие варианты нагружений:
ВН1 – постоянная нагрузка от собственного веса элементов конструкций;
ВН2 – снеговая нагрузка; ВН3 – временная нагрузка по всем междуэтажным пролетам;
ВН4 – временя нагрузка через один междуэтажный пролёт, начиная с крайнего левого;
ВН5 – временная нагрузка в двух крайних пролётах и далее через один.
В соответствии с принятыми вариантами нагружений, образуем следующие комбинации нагружений:
1.КН1=0,85ВН1+0,7ВН2+ВН3;
2.КН2=0,85ВН1+0,7ВН2+ВН4;
3.КН3=0,85ВН1+0,7ВН2+ВН5;
Для двух крайних ригелей первого этажа строим огибающие эпюры изгибающих моментов, а также эпюры изгибающих моментов после перераспределения внутренних усилий вследствие образования пластических шарниров в опорных сечениях с наибольшим по абсолютному значению опорным моментом. Эпюры моментов ригеля при различных комбинациях схем нагружения строят по данным отчета:
73
74
3.4. Расчёт прочности ригеля по сечения нормальным к продольной оси.
3.4.1 Характеристик бетона и арматуры
Для изготовления сборного ригеля принимаем бетон класса С 30 37
(согласно [1], прил. Е, табл. Е.1N) для класса |
fck 30MПа, |
fc,cube 37MПа, |
fctm 2,9MПa, fcd fck / 30 /1,5 20МПа |
(где c - |
коэффициент |
безопасности по бетону, принят равным 1,5); продольную арматуру – из
стали класса S500, f yd |
f yk |
( s - частный коэффициент для арматуры), |
||
s |
||||
|
|
|
||
f yd 435МПа ,поперечную арматуру – из стали класса S500 , f yk |
500 МПа |
|||
; армирование сварными сетками и каркасами. |
|
|||
3.4.1.1 Уточнение высоты ригеля. |
|
|||
Высоту сечения подбирают по опорному моменту при |
0,35, |
поскольку на опоре момент определен с учетом образования пластического шарнира. Принятое же сечение ригеля следует затем проверить по пролетному моменту (если он больше опорного) так, чтобы относительная
высота сжатой |
зоны была |
lim , и |
исключалось переармированное |
||||||||||||
неэкономичное |
сечение. |
При 0,35, |
находят значение m 0,242, |
||||||||||||
(табл. П.2) а также lim 0,52 |
m,lim |
m , значит разрушение по арматуре. |
|||||||||||||
Наибольшие величины изгибающих моментов в пролете ригеля |
|||||||||||||||
является расчетным. |
MEd 225,4 кН. |
|
|
|
|||||||||||
Исходя из условия (6.96) [4] Вычисляем требуемую минимальную |
|||||||||||||||
рабочую высоту d : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
225, 4 106 |
|||
|
|
|
|
|
M |
Ed |
|
|
|
||||||
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
431,6мм . |
|
|
|
|
m |
f |
cd |
b |
|
|
|
0, 242 20 250 |
|
||||
|
|
|
|
|
w |
|
|
|
|
|
|
75
Проверяем высоту ригеля из условия жесткости:
hриг 121 lриг 141 lриг 121 5,65 141 5,65 0, 471 0, 404м
где:
lриг 5,65м - номинальный пролет ригеля.
Принимаем высоту ригеля (из условия жесткости) hриг 470мм .
3.1.1 Определение площади сечения продольной арматуры
Сечение продольной арматуры ригеля подбирают на прочность по моменту в шести нормальных сечениях: в первом и среднем пролетах. на левой и правой опоре крайнего и второго ригеля;
Относительно высота сжатой зоне бетон 0,35, ,по (Таблица П.2) определяем;
Относительный момент сжатой зоне бетона:
m 0,242,
По таблице 4.3 [8] для бетона класса С20/25 находим cu 3,5 0 00 , по таблице 6.5 [8] определяем:
c 0,810, k2 0,416.
Для арматуры класс S500 при E=200.1003МПа относительная
деформация при достижении напряжениями в ней расчетного сопротивления составит:
|
|
|
|
|
f yd |
|
435 |
|
2, 25 |
0 |
. |
||||
|
|
sy |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Es |
|
|
|
20000 |
|
|
00 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Тогда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предельное значение относительной высоты сжатой зоны бетона: |
|||||||||||||||
lim |
|
|
cu |
|
|
|
|
3,5 |
|
|
0,52 |
|
|||
sy |
cu |
2, 25 |
3,5 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Предельное значения относительного момента сжатой зоны бетона:
m,lim c lim 1 k2 lim 0.81 0.52.(1 0.416 0.52) 0.384
76