Особенности расчета прочности ригеля таврового сечения с полкой в растянутой зоне

Расчет прочности нормальных сечений ригеля таврового профиля с полками внизу производят:

- для сечений в пролете, как для балки прямоугольного профиля (без учета свесов полок);

- для сечений вблизи колонн аналогично расчету балки таврового профиля.

При проектировании ригеля таврового сечения необходимо дополнительно рассчитывать свесы полок на действие местных нагрузок от панелей перекрытия.

Расчет полки ригели. Определим нагрузку на полку ригеля на 1 пог.м. (рис.9,а):

q= + /2+ /2=(0,1·0,25) ·24000+22548/2+79200/2=51474 Н/м;

Q=q·1 пог. м=51474 Н.

Рис.9. Поперечное сечение ригеля:

а- схема опирания панели; б- схема армирования

Эксцентриситет приложения нагрузки е=(10-2) ·2/3=5,3 см.

Изгибающий момент в полке М= Q ·е = 51474·0,053 = 2728,1 Н/м.

Вычислим коэффициент:

α_m=M/(γ_B2·R_B·B· ) = 2728,1/(0,9·11,5·100·0,27²·(100)) = 0,362;

h₀=h_п-3=30-3=27 см, затем определим коэффициент ζ=0,765.

Площадь сечения арматуры А_s=M/(R_s·ζ·h₀)=2728,1/(365·0,765·27)=0,36 см².

Принимаем арматуру 4Ø4 В1 (шаг 250 мм); А_s=0,50 см².

Полки ригеля армируем сварными каркасами К-2, гнутыми по профилю полок (рис. 9,б).

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

КОЛОНН

Общие указания

В данном курсовом проекте рассматриваются многоэтажные здания, имеющие жесткую конструктивную схему. В таких зданиях колонны каркаса работают только на восприятие вертикальных нагрузок от перекрытий.

Ввиду незначительного влияния и для сокращения объема вычислений не учитываются изгибающие моменты, возникающие в сечениях колонн при неравномерном загружении ригелей.

Расчет центрально-сжатых колонн производят с учетом случайного эксцентриситета п. 1.21 [1], обусловленного не учтенными в расчете факторами.

Расчет колонн прямоугольного сечения при производить по [13], где - расчетная высота колонны; h – размер стороны поперечного сечения колонны.

При членении колонн многоэтажных зданий применяются одноэтажная и двухэтажная разрезки колонн с устройством стыков на расстоянии 0,5 0,6 м от уровня верха перекрытий.

Сечения колонн назначают квадратными с размерами 30х30, 40х40 или 50х50 см (в зависимости от интенсивности нагрузки).

Проектную марку бетона колонн следует назначать в соответствии с действующими в них условиями; в колоннах нижних этажей – В15-В30, в отдельных случаях В40; в колоннах верхних этажей В12,5 – В20.

Продольную рабочую арматуру колонн выполняют из стали класса А-III, для консолей – А-II. Поперечную арматуру и монтажные петли – из стали класса А-I, сетки косвенного армирования – из стали классов В-I, А-I и А-III.

Для армирования колонн рекомендуются следующие диаметры арматуры: продольный – ø12÷40 мм; сеток косвенного армирования – ø6÷8 мм; поперечной арматуры – из условия свариваемости с продольной арматурой.

Конструирование колонны приведено в альбоме по курсовому проектированию.

Расчетная схема и расчетные длины колонн

Расчетная схема колонны нижнего этажа представляет собой стержень, нижний конец которого защемлен, а верхний имеет шарнирно-неподвижное опирание.

Колонны всех остальных этажей рассчитываются как стойки, высотой равной высоте этажа с шарнирно-неподвижными опорами на концах.

Расчетные длины колонн: для первого этажа ; для остальных этажей ,

где - высота этажа, 0,15 – расстояние от уровня пола до уровня фундамента, м.

Подсчет нагрузок на колонны

Нормативные нагрузки на 1 покрытия.

Постоянные нагрузки: вес кровли - 2500÷3000 Н/ ; вес железобетонных панелей покрытия - 3000 Н/ для пустотных и 1700 Н/ для ребристых панелей; вес ригеля .

Временные нагрузки (кратковременные); вес снегового покрова (по заданию).

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 перекрытия принять из расчета панелей и ригеля перекрытия.

Собственный вес колонны в пределах одного этажа вычисляют по формуле ,

где - высота колонны в пределах этажа; - размеры поперечного сечения колонны (рис. 10,а).

а б

Рис.10. Расчетные схемы колонн: а – при статическом расчете; б – при расчете на транспортные и монтажные нагрузки

Грузовая площадь, приходящаяся на одну колонну, ,

где L, B – расстояние между осями колонн в одном и другом направлении, м.