Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Розрахунок міцності похилих перерізів другорядної балки.

Матеріали для проектування та їхні характеристики міцності:

Бетон. Для всіх монолітних конструкцій і зокрема для балки приймаємо бетон важкий класу В20, для якого розрахунковий опір розтяганню R_bt =0,9МПа (табл. 13 Норм [2]); коефіцієнт умов роботи бетону за відсутності сприятливих умов для наростання міцності – γ _b2 =0,9 (табл. 15 Норм [2]).

Арматура. Для армування балок в похилих перерізах приймаємо холоднотягнений дріт класу Вр-І діаметром Ø4..Ø5мм, для якого розрахунковий опір розтяганню поперечної арматури відповідно: R_sw =265МПа при Ø4мм; R_sw =260МПа при Ø5мм (табл. 23 Норм [2]).

Розрахунок ведемо за алгоритмом, наведеним в [6].

Розрахунковий опір важкого бетону класу В20 з урахуванням коефіцієнта умов роботи бетону в конструкції 0,9:

Найбільша поперечна сила в балці діє в опорному перерізі на опорі В зліва:

Q_max=Q_B,left =52,33 кН.

Робоча висота перерізу при розміщені стрижнів в один ряд:

Рівномірно розподілене навантаження, яке беруть до уваги в розрахунку на поперечну силу:

Максимальна проекція похилого перерізу:

,

де ; – коефіцієнти для важкого бетону.

Максимальний крок поперечної арматури, якщо для важкого бетону:

.

З конструктивних міркувань (п. 5.27 Норм [2]) при висоті балки h_sb =500мм>450 крок поперечної арматури не повинен перевищувати

.

Призначаємо крок поперечних стрижнів s_w =150мм < s_w,max.

Обчислюємо несучу здатність похилого перерізу бетонної балки:

.

Перевіримо необхідність встановлення поперечної арматури за розрахунком, виходячи із умови:

– умова виконується, утворюються похилі тріщини, поперечну арматуру слід визначати розрахунком.

Діаметр поперечних стрижнів d_sw призначають із умов зварювання до поздовжніх стрижнів зварних каркасів, які, як правило, є більшого діаметра d_s. Діаметр поперечних стрижнів d_sw призначають із умови: d_sw ≥0,25 d_s. При діаметрі робочої арматури в першому прольоті d_s. =16мм мінімально допустимий діаметр поперечної – 4мм. Попередньо приймаємо поперечну арматуру Ø5Вр-І.

Знаходимо коефіцієнт k =1+φ _f =1+0 =1,

де φ _f =0– коефіцієнт, що враховує позитивний вплив стиснутих поличок в таврових і двотаврових перерізах (для опори В зліва поличка знаходиться в розтягненій зоні).

Таким чином, задаючись поперечним армуванням Ø5Вр-І (A_sw,1 =0,196см²) з кроком s_w =150мм та враховуючи при двох вертикальних каркасах КР1 двозрізні хомути – n_w =2, обчислюємо інтенсивність хомутів (зусилля в хомутах на одиницю довжини елемента) в межах похилого перерізу:

.

Мінімальна інтенсивність хомутів:

Перевіряємо умови:

.

Оскільки обидві умови виконуються, довжину проекції похилого перерізу знаходимо за формулою:

> c_max =123см.

Оскільки умова c ≤ c_max не виконується, приймаємо c = c_max =123см.

Тоді поперечна сила, яку сприймає бетон у вершині похилої тріщини залізобетонної балки:

.

Перевіряємо умову:

– умова виконується.

Довжина проекції похилої тріщини, якщо q_sw =0,68кН/см > q_sw,min =0,486кН/см:

Перевіряємо умову:

с₀ =82cм≤2 h₀ =2·37=74см,

– умова не виконується. Остаточно приймаємо с₀ =2 h₀ =74см.

Отже, поперечну силу, яку сприймають хомути інтенсивністю q_sw =0,68кН/см в межах проекції похилої тріщини, обчислюємо за формулою:

Поперечну силу, яку сприймають разом бетон і поперечна арматура в похилому перерізі, знаходимо за формулою:

=36,1+50,3=86,4кН.

Уточнюємо величину поперечної сили у вершині похилої тріщини, якщо q₁ =10,83кН/м, c =123см=1,23м:

Остаточно перевіряємо умову:

– умова виконується, несуча здатність другорядної балки в похилому перерізі біля

опори В зліва забезпечується. При очевидному запасі несучої здатності інтенсивність хомутів не зменшуємо, оскільки вони визначені мінімальними конструктивними і технологічними вимогами.

Конструювання балки поперечною арматурою. Остаточно поперечну арматуру приймаємо для всіх каркасів Ø5Вр-І з кроком s₁ =150мм на приопорних ділянках завдовжки 0,25 l_sb від опор та відповідно з кроком s₂ =300мм на решті довжини балки, додержуючись вимоги, що s₂ ≤0,75 h_sb =0,75·400=300мм і не більше 500мм. Схема армування другорядної балки в крайньому і середньому прольотах наведена на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Схема армування другорядної балки в крайньому і середньому прольотах