Рис. 10. К расчету прочности сечения стойки 17–18

Дата: 2025-06-14; Просмотры: 3

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Сначала определим сечение продольной рабочей арматуры у наиболее рас- тянутой грани (слева) при действии изгибающего момента М=+М = 18,70 кН·м. Вычисляем эксцентриситеты е0 и е:

е0 = M / N = 18,70 /2,21 = 8,461м = 8461 мм;

е = e0 + ( h 0 −а')/2 = 8461 + (460 − 40)/2 = 8671 мм.

Расчет сечения несимметричной продольной арматуры выполняем по формулам (3.102) и (3.107) [7].

A' =

Ne - ξ_R R bh 2

2,21 × 10 3 × 8671 - 0,391 × 22 × 200 × 4602

=

= -2346 мм2 < 0.

R sc

(h0

- a ' )

350(460 - 40)

Поскольку Находим:

A' < 0,

то расчет ведем без учета сжатой арматуры.

тогда:

ξ = 1 -

1 - 2 αm

= 1 -

1 - 2 × 0,02058 = 0,0208;

3

ξ R bh - N

A = b 0

R s

= 0,0208 × 22 × 200 × 460 - 2,21 × 10

350

= 114

мм2.

Принимаем у левой грани 2Ø10А400 (A s , fact = 157 мм2 > μ min=0,001bh0=

=0,001·200·460 = 92 мм2).

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры у правой грани при дей- ствии М = | − М| = 8,89 кН·м по аналогичному расчету составит A s = 51,3 мм2. Принимаем у правой грани 2Ø8А400 (A s , fact = 101 мм2 > > μ min= 92 мм2).

Расчет прочности по наклонному сечению опорной части балки. Подбор поперечной арматуры в опорной части балки выполняем согласно пп. 3.32, 3.33 и 3.38 [9] на действие поперечной силы Q = Q max = 238,86 кН с учетом усилия

обжатия Р= σ

( A + A'

) = 350(1140+760) = 665000 Н = 665,0 кН.

sp 2 sp sp

Рабочая высота в конце наклонного сечения согласно рисунку 11,а будет равна:

h0 = h1 + с/12 − a = 890 + 2850/12 −132 = 995 мм,

'

где

a = A s p a p1 + A s p a p 2

= 1140 × 60 + 760 × 240 = 132 мм.

A sp sp

1140 + 760

По формуле (3.53а) [9] определяем коэффициент φ n , для этого, принимая

А1 = b(h0 +a) = 200(995+132)=225400 мм2 , вычислим:

тогда:

P =

R b A1

665000

22 × 225400

= 0,1341,

P

φ n = 1 + 1,6

2

æ P ö

- 1,16çç ÷÷

= 1 + 1,6 × 0,1341 - 1,16 × 0,13412 = 1,194.

R b A1

è R b A1 ø

Определим требуемую интенсивность хомутов, принимая длину проекции наклонного сечения равной расстоянию от опоры до первого груза с = 2850 мм и проекцию опасного наклонного сечения с0 =2h0 = 995 = 1990 мм.

Рис. 11. К расчету прочности опорной части балки по наклонным сечениям:

а – на действие поперечной силы; б – на действие изгибающего момента

Вычисляем:

α = c/h0 = 2850/995 = 2,864 < 3; α0 = c0/h0 = 2;

ε гр

= 1,5 + 0,1875 α

α 0

= 1,5

2,864

+ 0,1875× 2 = 0,8987;

ε = Q

φ n R bt bh0

= 238860

1,194 ×1,4 × 200 × 995

= 0,7241 .

Поскольку ε < ε гр , то требуемую интенсивность поперечного армирования вычисляем по формуле (3.57)[9]:

Согласно требованиям п. 5.12 [9] будем армировать опорную часть балки двумя сетками с поперечной арматурой диаметром 8 мм из стали класса В500 (A sw =101 мм2, R sw = 300 МПа). Тогда расчетный шаг поперечных стержней в сетке должен быть не более:

s w =R sw A sw / q sw = 300·101/103,7 = 292 мм.

Принимая шаг поперечных стержней s w = 290 мм, что не более 0,5h0 и не более 300 мм, получим q sw =R sw A sw / s w=300·101/290 = 104,5 Н/мм > 103,7 Н/мм.

Выполним проверку прочности наклонного сечения опорной части балки на действие изгибающего момента (см. рис. 11,б).

Поскольку продольная напрягаемая арматура не имеет анкеров, усилие в этой арматуре N sp определяем согласно п. 3.43 [9].

Вычисляем коэффициент влияния поперечного обжатия бетона α при σ b =

=F sup / A sup = Q max / (bl s) = 238,86 ·103 / (200·250) = 4,78 МПа. Так как σ b / R b =

=4,78 / 22 = 0,22 < 0,25, принимаем α = 1,0.

По формуле (3.78)[9] находим длину зоны анкеровки напрягаемого стерж- ня Ø22 A600, при η1= 2,5 , η2= 1,0, d s = 22 мм;

l a n

= α R s d

4R bond

= α R s d

4 1 2 R bt

= 1,0

520

4 × 2,5 ×1,0 ×1,4

22 = 817

мм.

Усилие, воспринимаемое напрягаемой арматурой в сечении у грани опоры вычисляем по формуле (3.77) [9]:

N sp = R ( A

+ A'

sp) l s

= 520(1140 + 760) 250 = 302,3 ×103

Н = 302,3 кН.

s sp

a n

817

Поскольку расстояние от опоры до сосредоточенной силы более 2h0 , то величину проекции опасного наклонного сечения принимаем равной 2h0 . С учетом переменной высоты сечения опорной части балки получим c =2,4(h1 – a) = 2,4(890 – 132) = 1819 мм и h0 = 909,5 мм.

Вычисляем плечо внутренней пары сил по формуле:

Изгибающий момент на расстоянии с от грани опоры будет равен:

M = Q max c = 238,86·103 ·1819 = 434,5·106 Н·мм = 434,5 кН·м.

Момент, воспринимаемый продольной напрягаемой арматурой, составит:

M sp = N sp z sp = 302,3·103 ·875,1 = 264,5·106 Н·мм = 264,5 кН·м.

Момент, воспринимаемый поперечной арматурой пересекающей наклон- ную трещину, вычисляем по формуле (3.75) [9]:

M sw = 0,5q sw c2 = 0,5 · 104,5·18192 = 172,9·106 Н·мм = 172,9 кН·м.

Проверяем условие прочности (3.73) [9]: M ≤ M sp + M sw .

Так как M sp + M sw = 264,5 + 172,9 = 437,4 кН·м > M = 434,5 кН·м, то проч- ность наклонного сечения опорной части балки на действие изгибающего момента обеспечена и не требуется корректировать параметры поперечного ар- мирования.

Вот и закончен требуемый объем расчета и конструирования стропильной решетчатой балки. На рисунке 12 дан пример заполнения контрольного тало- на с необходимыми пояснениями, а на рисунке 13. представлены результаты диалога с ЭВМ. При успешной работе Вы получите усилия для заданной ко- лонны из автоматизированного расчета поперечной рамы.

Пример армирования двухскатной решетчатой балки представлен на рисунке 14.

а ========================================================================================================================

ПГС 4 курс П11 гр.I Kод Bерхний пояс Нижний пояс Cт.или р.Oп.узел G(МПа) R(МПа) Kонтр. I Соколов С.Н. Iзадания S1(n.ф) S2(n.ф) ф.sw1 Sp1(n.ф) Sp2(n.ф) ф.sw2 S3(n.ф) ф.sw3 sp bp сумма I Cрок сдачи информацииI : : : : : : : : : : : I по 3 этапу до 90310I 107.03 2.10 2.10 4.150 3.22 2.22 4.120 2.10 8.290 500 25 660.33 I

=====================I------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I

Пояснения к заполнению контрольного талона:

S1(n.ф) S2(n.ф) – количество и диаметры продольной рабочей арматуры верхнего пояса (например 2Ø12 следует записать 2.12);

ф.sw1 – диаметр (целая часть) и шаг (дробная часть) поперечной арматуры в элементах верхнего пояса, мм;

Sp1(n.ф) Sp2(n.ф) – количество и диаметры напрягаемой арматуры нижнего пояса;

ф.sw2 – диаметр и шаг поперечной арматуры в элементах нижнего пояса;

S3(n.ф) – количество и диаметр продольной рабочей арматуры у наиболее нагруженной грани сечений стоек или раскосов;

ф.sw3 – диаметр и шаг поперечной арматуры в опорной части (узле) стропильной конструкции;

G – величина начального предварительного напряжения арматуры, МПа;

sp

R – передаточная прочность бетона, МПа.

bp

Рис. 12. К автоматизированной проверке расчета и конструирования стропильной конструкции: а – заполненный контрольный талон ; б – схемы расположения арматуры в сечениях элементов стропильных конструкций

Соколов С.Н. ,по Вашим данным в нижнем поясе стропильной балки ширина раскрытия трещин составляет: acrc1 = .140 мм < 0.3 мм, acrc2 = .149 мм < 0.4 мм.

========================================================================================================================

ПГС 4 курс П11 гр.I Kод Bерхний пояс Нижний пояс Cт.или р.Oп.узел G(МПа) R(МПа) PезультатI Соколов С.Н. Iзадания S1(n.ф) S2(n.ф) ф.sw1 Sp1(n.ф) Sp2(n.ф) ф.sw2 S3(n.ф) ф.sw3 sp bp ошибок I Информация студента I 107.03 2.10 2.10 4.150 3.22 2.22 4.120 2.10 8.290 500. 25. I

Результаты проверки I 2.10 2.10 4.150 3.22 2.22 4.120 2.10 8.290 500. 25. I

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bы OTЛИЧHO справились с поставленной задачей,

получите результаты статического расчета поперечной рамы:

K о л о н н а п о о с и <A>

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

: H : : У с и л и я в с е ч е н и я х (силы - в кН ; моменты - в кH.м ) :

: о : :------------------------------------------------------------------------------------------------:

: м : H а г р у з к а : 1-1 : 2-2 : 3-3 : 4-4 : 5-5 : 6-6 :

: е : :--------------:--------------:--------------:--------------:--------------:---------------------:

: р : : N M : N M : N M : N M : N M : N M Q :

Рис. 13. Результаты диалога с ЭВМ при автоматизированном расчете стропильной конструкции

Рис. 14. Армирование двухскатной решетчатой балки: а – опалубочные размеры, сечения и схема армирования;

б – арматурные изделия