Сборный консольный железобетонный перепад. Задание по дисциплине инженерные конструкции к расчетно графическим работам 1 и 2
 Скачать 0.53 Mb.
|
1. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ РИГЕЛЯ РАМЫВ контрольной работе необходимо выполнить расчет ригеля рамы на прочность по нормальным и наклонным сечениям и по трещиностойкости пролетного сечения. В зависимости от варианта следует выполнить расчет ригеля из обычного или предварительно напряженного железобетона (см. Задание). Для ригеля из обычного железобетона следует построить эпюру материалов, а для ригеля из предварительно напряженного железобетона следует выполнить расчет по деформациям. 1.1. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ РИГЕЛЯ ПО НОРМАЛЬНЫМ СЕЧЕНИЯМУчитывая характер эпюры изгибающих моментов в ригеле (см. рис. 3.1.), прочность нормальных сечений рассчитываем в пролёте и на опоре соответственно на максимальные значения пролетного и опорного моментов 𝑀m и 𝑀s .     MA = MD =           где К =  In =  Ic =  =  
Привести все расчеты отдельных схем загружения и построить суммарную эпюру моментов и поперечных сил в ригеле Расчет прочности нормального сечения ригеля заключается в определении необходимого количества продольной арматуры. Порядок расчета рекомендуется следующий. Предварительно принимаем рабочую высоту сечения.  где a=3 - 6 см  Определяем высоту сжатой зоны бетона:      В этом выражении для пролетного сечения принимаем Мm, для опорного Ms. Проверяем условие  . Величину граничной относительной высоты сжатой зоны определяем по формуле (*) или табл. (**). При несоблюдении этого условия увеличивают высоту ригеля h и начинают расчет заново. Принятые размеры сечения ригеля должны обеспечить соблюдение условия   Где Rs =435 МПа  В этом выражении для пролетного сечения принимаем Мm, для опорного Ms. Проверяем условие  = 𝜉 ≤ 𝜉R.  = 0,2<0,49 – условие выполняется = 0,03<0,49 – условие выполняетсяТаблица 1.1.
Требуемую площадь сечения продольной арматуры определяем из выражения   Проверяем предварительно процент армирования   Процент армирования должен соответствовать оптимальному (𝜇% опт= 1- 2%), при котором стоимость элемента минимальная. Если процент армирования отличается от оптимального, то следует уменьшить размеры поперечного сечения ригеля (при 𝜇% < 𝜇% опт), или увеличить их (при 𝜇% >𝜇%опт) Изменяют в первую очередь высоту ригеля. Так как 𝜇% ≅ 𝜇%опт, то по сортаменту (приложение 4) подбираем количество и диаметр стержней так, чтобы подобранная площадь сечения арматуры AS была близка к  . В ненапряженном ригеле рабочая арматура для пролетного и опорного сечений одинакова. Диаметр рабочих стержней принимаем в пределах 12 – 32 мм - 18 мм. Количество принятых стержней должно быть четным и равно 6 штук. AS = 15,27 см2 Принятое количество арматуры располагаем в сечении с соблюдением требований норм по величине защитных слоев и расстояний в свету между стержнями. Ненапрягаемую арматуру располагаем не более чем в два ряда по высоте. Количество рядов напрягаемой арматуры не ограничено. Пример расположения продольной арматуры в поперечном сечении показан на рис 1.1.1. После расположения арматуры в поперечном сечении уточняем расстояние от растянутой грани сечения до центра тяжести арматуры - а и фактическую рабочую высоту сечения:   +0,5 ен  - диаметра арматуры - защитный слой бетона (не менее 20мм и не менее диаметра арматуры) Рис. 1.1.1. Расположение арматуры в сечении ригеля: а) пролетное сечение ненапряженного ригеля; б) пролетное сечение напряженного ригеля; в) опорное сечение. С учетом принятых размеров проверяют прочность нормального сечения. Находим высоту сжатой зоны:  (4.6)  Проверяем условие  ≤0,49 – условие выполняется.После этого проверяем условие прочности сечения   кНм313,73<318,58 – условие выполняется Сечение считается удачно подобранным, если запас по прочности не превышает 5%, т. е.   Условие выполняется, сечение подобрано удовлетворительно. Находим фактический процент армирования:   Он должен быть не менее минимально допустимого и близок к оптимальному  Для изгибаемых железобетонных элементов 𝜇%= 0,05%  |
