Многоэтажное производственное здание
Принимаем:
- сжатую арматуру: 2Æ12 A400 (АSС=226.2 мм2).
- растянутую арматуру: 2Æ25 A400 (As=981.7 мм2).
Сечение 5-5
Сечение проходит по грани главной балки, учитывая знак действующего в сечении момента, рассматривается как прямоугольное размерами bвб=200 мм, hвб=550 мм.
am=М1/Rb*bвб*h02=83.57/7.65*200*5002=0.218
aR=0.39
Так как αm<αr, то сж
атая арматура по расчету не требуется, примем её конструктивно: 2Æ12 A400 (АSС=226.2 мм2).
Требуемую площадь сечения растянутой арматуры:
As=Rb*bвб*h0*[1-(1-2*αm)0.5]/Rs=7.65*200*500*[1-(1-2*0.218)0.5]/355=538.0 мм2
Принимаем:
- сжатую арматуру: 2Æ12 A400 (АSС=226.2 мм2).
- растянутую арматуру: 2Æ20 A400 (As=628.3 мм2).
Сечение 3-3
В сечении 3-3 проверяется прочность балки в точке теоретического обрыва рабочей арматуры. Расчет ведется для прямоугольного элемента с одиночной арматурой.
М3=70.668 кН*м.
hо.в.б.=500 мм.
x=Rs*As/(Rb*bвб)=355*981.7/(7.65*200)=227.8 мм.
Мcrc=7.65*200*227.8*(500-227.8/2)=134.6 кН*м.
Проверяем условие Мcrc³М3,
134.6 кН*м ³ 70.668 кН*м – условие выполняется, следовательно, прочность выбранных параметров сечения достаточна.
6.3.3 Расчет прочности второстепенных балок по наклонному сечению
Сечение II-II.
Расчетная сила Q2=Qmax=143.77 кН.
Mb=1.5*Rbt*bвб*h02=1,5*0.675*200*0.52=50.63 кН*м.
Полная погонная расчетная нагрузка на второстепенную балку:
qпер=gпер*L3+bвб*hвб*1*2500*9.81*1.1*0.95=
=18.952*2.133+0.55*0.2*1*2500*9.81*1.1*0.95=43.251 кН/м.
Временная расчетная нагрузка на 1 погонный метр второстепенной балки:
qVпер=ΣVпер*L3=16.3*2.133=34.773 кН/м.
q1=qпер-0,5*qVпер=43.251-0,5*34.773=25.864 кН/м.
Qb1=2*(Mb*q1)0.5=2*(50.63*25.864)0.5=72.370 кН > 2*Mb/h0-Qmax=2*50.63/0.5-143.77=58.726 кН.
Интенсивности хомутов при Qb1≥2*Mb/h0-Qmax:
qsw=(Qmax2-Qb12)/(3*Mb)=(143.772-72.3702)/(3*50.63)=101.620 кН/м.
Rbt*bвб*h0=0.675*200*0.5=67.50 кН.
Qb1=72.370 кН > jn*Rbt*bвб*h0=67.50 кН =>
при Qb1>Rbt*bвб*h0 принимаем qsw=101.620 кН/м.
Итак, qsw=101.620 кН/м.
qsw=101.620 кН/м > 0,25*Rbt*bвб=0,25*0.675*200=33.750 кН/м.
Так как qsw>0,25*Rbt*bвб, то примем qsw=101.620кН/м.
Окончательно получаем qsw=101.620 кН/м.
Задаемся шагом поперечных стержней.
На приопорных участках принимаем шаг S1 из условий:
S1≤hвб/3=550/3=183 мм, S1≤500 мм.
В средней части пролета назначаем шаг S2 из условий:
S2≤0,75*hвб=0,75*550=413 мм, S2≤500 мм.
Шаг хомутов, учитываемых в расчете, должен быть не более значения:
Sw.max=Rbt*bвб*h02/Q=0.675*200*5002/143.77=235 мм.
Принимаем шаг хомутов у опоры S1=150 мм, в пролете S2=400 мм.
Требуемая площадь одного поперечного стержня арматуры у опор:
Asw=qsw*S1/Rsw*n=101.620*150/285=26.7 мм2,
где n=2 шт - количество поперечных стержней в сечении у опор.
Диаметр одного поперечного стержня арматуры у опор назначаем по требуемой площади одного поперечного стержня и из условия свариваемости, диаметр одного поперечного стержня арматуры в пролете - из условия свариваемости:
dsw≥0.25*ds.max=0,25*25=6.3 мм.
Принимаем:
- в поперечном сечении у опор 2 стержня диаметром dsw1=8 мм (Asw1=100.5 мм2),
- в поперечном сечении в пролете 2 стержня диаметром dsw2=8 мм (Asw2=100.5 мм2).
Проверка прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами.
Qmax=143.77 кН<0.3*Rb*bвб*h0=0.3*7.65*200*0.5=229.5 кН =>
прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.
Сечение III - III.
Расчетная сила Q3=Qmax=119.81 кН.
Mb=1.5*Rbt*bвб*h02=1,5*0.675*200*0.52=50.63 кН*м.
Qb1=2*(Mb*q1)0.5=2*(50.63*25.864)0.5=72.370 кН < 2*Mb/h0-Qmax=2*50.63/0.5-119.81=82.688 кН.
Интенсивности хомутов при Qb1<2*Mb/h0-Qmax:
qsw=(Qmax-Qb1)/(1.5*h0)=(119.81-72.370)/(1.5*0.5)=63.255 кН/м.
Rbt*bвб*h0=0.675*200*0.5=67.50 кН.
Qb1=72.370 кН > Rbt*bвб*h0=67.50 кН =>
при Qb1>Rbt*bвб*h0 принимаем qsw=63.255 кН/м.
Итак, qsw=63.255 кН/м.
qsw=63.255 кН/м > 0,25*Rbt*bвб=0,25*0.675*200=33.750 кН/м.
Так как qsw>0,25*Rbt*bвб, то примем qsw=63.255 кН/м.
Окончательно получаем qsw=63.255 кН/м.
Задаемся шагом поперечных стержней.
На приопорных участках принимаем шаг S1 из условий:
S1≤hвб/3=550/3=183 мм, S1≤500 мм.
В средней части пролета назначаем шаг S2 из условий:
S2≤0,75*hвб=0,75*550=413 мм, S2≤500 мм.
Шаг хомутов, учитываемых в расчете, должен быть не более значения:
Sw.max=Rbt*bвб*h02/Q=0.675*200*5002/119.81=282 мм.
Принимаем шаг хомутов у опоры S1=150 мм, в пролете S2=500 мм.
Требуемая площадь одного поперечного стержня арматуры у опор:
Asw=qsw*S1/Rsw*n=63.255*150/285=16.6 мм2,
где n=2 шт - количество поперечных стержней в сечении у опор.
Принимаем, учитывая условие свариваемости (dsw≥0.25*ds.max=0,25*25=6.3 мм):
- в поперечном сечении у опор 2 стержня диаметром dsw1=8 мм (Asw1=100.5 мм2),
- в поперечном сечении в пролете 2 стержня диаметром dsw2=8 мм (Asw2=100.5 мм2).
Проверка прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами.
Qmax=119.81 кН<0.3*Rb*bвб*h0=0.3*7.65*200*0.5=229.5 кН => прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.
Рис. 6.5.Каркасы второстепенной балки.
Библиографический список
1. ГОСТ 23279-85. Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий. – Москва, Госстрой СССР, 1985.
2. ГОСТ 27215-87. Плиты перекрытий железобетонные ребристые высотой 400 мм для производственных зданий промышленных предприятий. Технические условия. – Москва, Госстрой СССР, 1987.
3. ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия. – Москва, Госстрой СССР, 1989.
4. ГОСТ 5781-82. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия.
5. ГОСТ 6727-80*. Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия. – Москва, Госстрой СССР, 1994.
6. Серия 1.442.1-1.87. Плиты перекрытий ЖБ ребристые высотой 400 мм (Вып. 1).
7. Серия 1.442.1-1.87. Плиты перекрытий ЖБ ребристые высотой 400 мм (Вып. 4).
8. СНиП 2.01.07 – 85*. Нагрузки и воздействия. – Москва, Министерство строительства РФ, 1996г.
9. СНиП 2.03. 01 – 84. Бетонные и железобетонные конструкции. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.
10. СНиП 52-01-03. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.
11. СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – ГУП НИИЖБ Госстроя России.
12. СП 52-102-2004 Предварительно напряженные железобетонные конструкции. – ГУП НИИЖБ Госстроя России.
13. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (К СП 52-101-2003) – ГУП НИИЖБ Госстроя России, Москва, 2005.
Скачать реферат