Сборно-монолитные перекрытия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Общие сведения о сборно-монолитном перекрытии. Выдача задания. Компоновка конструктивной схемы здания. Сбор нагрузок

2. Статический расчет рамы

3. Расчет монолитного железобетонного ригеля по предельным состояниям первой группы

3.1 Расчет ригеля на прочность по нормальным сечениям

3.2 Расчет железобетонного монолитного ригеля по наклонным сечениям

4. Расчет монолитного железобетонного ригеля по предельным состояниям второй группы

4.1 Расчет монолитного ригеля по образованию и раскрытию трещин

4.2 Расчет железобетонного монолитного ригеля по деформациям (по прогибам)

5. Расчет сборной железобетонной колонны на действие сжимающей продольной силы со случайным эксцентриситетом и монолитного центрально нагруженного фундамента

5.1 Расчет сборной железобетонной колонны на действие сжимающей продольной силы со случайным эксцентриситетом

5.2 Расчет монолитного центрально нагруженного фундамента

6. Расчет кирпичного простенка с сетчатым армированием

7. Расчет предварительно напряженной круглопустотной плиты перекрытия

Список литературы

1. Общие сведения о сборно-монолитном перекрытии. Выдача задания

Проектирование железобетонных конструкций здания с неполным каркасом и сборно-монолитными перекрытиями.

1.Задание на проектирование:

Требуется разработать проект железобетонных конструкций многоэтажного здания с неполным каркасом и сборно-монолитными перекрытиями, выполнить расчеты предварительно напряженной плиты перекрытия, многопролетного неразрезного монолитного ригеля, колонны и фундамента; выполнить рабочие чертежи проектируемых железобетонных конструкций и деталей узлов сопряжений элементов.

2. Исходные данные для выполнения проекта:

1. Шаг колонн в продольном направлении l1, м 3.6

2. Шаг колонн в поперечном направлении l2, м 5.1

3. Число пролетов в продольном направлении 5

4. Число пролетов в поперечном направлении 3

5. Высота этажа, м 3

6. Количество этажей 3

7. Тип конструкции пола (см. прил.2 м. у. [11]) 2

8. Тип конструкций кровли (см. прил.2 м. у. [11]) 1

9. Врем, нормат. нагр. на перекрытие, кН/м2 2

10. Высота полки монолитного ригеля, мм 60

11. Пролет плиты перекрытия, м 3

12. Класс бетона монол. констр. и фундамента В30

13. Класс бетона для сборных конструкций В15

14. Класс арм-ры монол. констр, и фундамента А400

15. Класс арматуры сборных конструкций А400

16. Класс предварит. напряг. арматуры К1400

17. Способ натяжения арматуры на упоры эл.терм

18. Глубина заложения фундамента, м 1,75

19. Усл. расчетное сопротивление грунта, МПа 0,2

20. Район строительства VI

21. Влажность окружающей среды, % 60

22. Уровень ответственности здания II - нормальный

Компоновка конструктивной схемы здания

Сечение колонны назначается после сбора нагрузок. Сечение ригеля назначается конструктивно. В соответствии с заданием пролет плиты перекрытия (номинальный размер в соответствии с прил. 1 [11]) составляет . Ширина среднего монолитного ригеля при этом будет равна: b = l1- , Ъ = 3600-2980=620мм (см. рис.1.1, 1.2). Высота полки монолитного ригеля по заданию 60мм. Тогда высота ригеля составит: h = 220 + 60 = 280мм (220 мм - высота сечения плиты, см. прил. 1 табл. 1 /11/). Ширина свесов полок монолитного ригеля принимается не более 1/6 его пролета. Принимаем ширину свеса /65100мм/6 =850мм, окончательно примем 850мм. Ширина полки ригеля равна: =620 + 850 + 850 = 2320мм . Расчетная схема поперечного сечения монолитного ригеля представлена на рис. 1.3.

Ширину площадки опирания плит перекрытия на наружные стены принимаем 190мм (не менее 120мм), тогда ширина крайних пролетов в продольном направлении (между осями 1 и 2, 5 и 6) составит 3400мм (кратно модулю M100).

Раскладку плит перекрытия производим по их конструктивной ширине

,

где - номинальная ширина плиты (см. прил. 1 табл. 1 [11]). Для пролета между осями «А» и «Б», «В» и «Г» принимаем 2 плиты шириной 1800мм и одну плиту шириной 1500мм. Для пролета между осями «Б» и «В» принимаем 2 плиты шириной 1200мм и 1 плиту шириной 1500мм. Ширина монолитного участка составит: 4500+4500-2*1500-1200-2*1200-1500-300=600мм (размеры см. рис. 1.1).

По результатам компоновки конструкций несущей системы здания выполняем чертежи схемы расположения элементов несущей системы (рис. 1.1).

Примечания:

1. Ветровая нагрузка в курсовом проекте не учитывается.

2. Нагрузка на ригель прикладывается равномерно распределенной.

3. Сечение 1-1 см. рис. 1.3, сечение 2-2 - рис. 1.6.

Сбор нагрузок на элементы перекрытия.

По бланку задания район строительства - II, расчетное значение снеговой нагрузки (временной нагрузки на покрытие) по п. 5.2 [4] составляет 400 кг/м2 (4.0 кН/м2), нормативное значение, с учетом коэффициента надежности для снеговой нагрузки , составляет

400/1.43=280кг/м2 (2.8 кН/м2).

Значение временной нормативной нагрузки на перекрытие по заданию - 200 кг/м2 (2.0 кН/м2). В соответствии с п. 3.7 [4] значение коэффициента надежности для временной нагрузки составит .

Коэффициенты надежности по нагрузке указаны в прил. 2 табл. 1 табл. 2 [11], коэффициент надежности по уровню ответственности здания принимается в соответствии с прил. 7 [4], для уровня ответственности, II составляет .

В соответствии с заданием тип конструкций пола -- 2, тип конструкций кровли - 1. Состав конструкций кровли и пола указан в прил. 2 табл. 1 и табл. 2 [11] соответственно. Подсчет нагрузок, в соответствии с требованиями [4], на плиты покрытия и перекрытия приводится в табл. 1.1.

План на отметке 0.000м М 1:200

Рис. 1.1. Схема расположения элементов несущей системы здания (плит, монолитных ригелей (М.Р.), монолитных участков перекрытия (М.У.), колонн и несущих стен.

Согласно п. 3.8 [4] или прил. 7, коэффициент сочетания зависящий от грузовой площади, равен: , где , - грузовая площадь перекрытия; - в соответствии с п. 3.8 [4] или прил. 7 [11].

Коэффициент , учитывающий количество перекрытий, в соответствии с п.3.9 [4] или прил. 7 [11], равен , , где п=3 - число перекрытий.

Собственный вес 1м.п. ригеля составляет:

(1.1)

где - площадь сечения ригеля (0.72м - ширина ригеля, 0.22м - высота ребра ригеля, 2.22м -ширина полки ригеля, 0.06м - толщина полки ригеля), см. рис. 1.3; - плотность железобетона ригеля;

- коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса железобетонного ригеля;

-коэффициент надежности по второму уровню ответственности.

Полная расчетная нагрузка на 1м2 покрытия с учетом нормального уровня ответственности здания II будет равна: (1.2-расчетная снеговая нагрузка).

Полная расчетная нагрузка на 1м2 перекрытия с учетом нормального уровня ответственности здания II будет равна: (4.8 - временная расчетная нагрузка на перекрытие).

Таблица 1.1 Сбор нагрузок на покрытие и междуэтажные перекрытия

	Толщ.	Плотность	Нормативная	Коэффициент	Расчетная
Состав	t, мм	, кН/м3	нагрузка, кН/м2	надежности	нагрузка,
А. Постоянные нагрузки
Нагрузка от покрытия
1. Слой гравия, втопленного в мастику			0.16	1.3	0208
2. Гидроизоляция (гидроизол 3 слоя)			0.039	1.3	0.0507
3. Цементная стяжка	2н0	18	0.36	1.3	0,468
4. Утеплитель (керамзит)	200	5	1	1.3	1.3
5. Слой рубероида на битумной мастике			0.03	1.3	0039
6. От массы плиты (круглопустот.)	120	25	3	1.1	3.3
Итого			4.59	1.17	5.37
Нагрузка от междуэтажных перекрытий
1. Линолеум			0.18	1.3	0.234
2. Обмазка на основе синтетических смол 4. Цементная стяжка	30	18	0.03 0.36	1.3 1.3	0.039 0.468
3. От массы плиты (круглопустот.)	120	25	3	1.1	3.3
Итого			3.75	1.13	4.275
Б. Временные нагрузки
Временная на междуэтажное перекрытие			4	1.2	2.4
Снеговая			2.79	1.43	4.0
Коэффициент надежности по II (нормальному)					0,95
уровню ответственности
Примечание.
1. Нагрузка от круглопустотной плиты определяется по её приведенной толщине -120мм.

Расчетная нагрузка на 1м.п. ригеля от покрытия с учетом собственного веса ригеля составит:

- постоянная: , где gP = 7.62кН/м - собственный вес 1м.п. ригеля; - расчетная постоянна нагрузка на покрытие; =4.8м - шаг колонн в продольном направлении (ширина грузовой площадки монолитного ригеля);

-коэффициент надежности по второму уровню ответственности;

- коэффициент сочетания, зависящий от грузовой площади перекрытия.

- временная: ;

- полная: ,

в т.ч. длительная:

, где 0,5 - коэффициент, учитывающий долю длительной составляющей в полной снеговой нагрузке в соответствии с [4].

По аналогии расчетная нагрузка на 1м.п. ригеля от перекрытия с учетом собственного веса ригеля составит:

- постоянная: ;

-временная: ;

- полная: ,

в т.ч. длительная:

, где 0,7 - коэффициент, учитывающий долю длительной составляющей во временной нагрузке в соответствии с [4].

Нормативная нагрузка на 1м.п. ригеля от перекрытия с учетом собственного веса ригеля составит:

-постоянная: ;

- временная: ;

- полная: ,

в том числе:

- длительная: ,

- кратковременная: .

Для подбора сечения колонны определяем продольную силу, воспринимаемую колонной первого этажа от полной расчетной нагрузки:

(1.2),

где - полная расчетная нагрузка на 1м2 покрытия;

- полная расчетная нагрузка на 1м2 перекрытия;

- шаг колонн в продольном направлении;

- шаг колонн в поперечном направлении;

- число перекрытий, передающих нагрузку на колонну;

- коэффициент, учитывающий количество перекрытий.

.

Назначаем размеры поперечного сечения колонн из условия п. 6.2.17 [1], когда 6<<20, где . Гибкость колонны в любом случае должна быть: <120. Отсюда требуемая оптимальная высота поперечного сечения колонны (при ): , где, в соответствии с

требованиями п. 6.2.18 [1], .

Требуемая оптимальная высота поперечного сечения составляет:

.

Поскольку колонна воспринимает только вертикальные нагрузки, предварительно принимаем ее поперечное сечение квадратным со стороной 250мм.

Для окончательного назначения размеров поперечного сечения с учетом полученных по расчету вертикальных нагрузок, определяем собственный вес колонн всех возможных размеров поперечного сечения (250x250, 300x300, 400x400).

Собственный вес 1м.п. колонны с поперечным сечением 250x250 мм составит (где 0,25м - сторона поперечного сечения колонны; 25кН/м3 - объемный вес железобетона; , ).

Собственный вес 1 м.п. колонны с поперечным сечением 300x300 мм: .

Собственный вес 1 м.п. колонны с поперечным сечением 400x400 мм:

.

Определяем усилие в колонне первого этажа с учетом ее собственного веса при размерах поперечного сечения 250x250мм: , (где 625.81 - усилие в колонне от полной расчетной нагрузки; 2.7м - высота этажа; 4 - число этажей).

Предварительно определяем несущую способность колонн, приняв в первом приближении коэффициент продольного изгиба , по формуле 3.97 [3]:

(1.3),

где - расчетное сопротивление бетона по прочности на сжатие;

Ah = 25*25 =625- площадь поперечного сечения колонны;

- расчетное сопротивление арматуры сжатию;

0,03 - коэффициент, соответствующий максимальному проценту армирования -3%.

Для колонны сечением 250x250 (для класса бетона В20, по заданию, ; , согласно п. 5.1.10в [1]) с коэффициентом армирования 3% (по заданию для арматуры класса А400 ) предельная несущая способность составит:

>N=387.57.кН следовательно, окончательно принимаем колонну с размерами поперечного сечения 250x250мм.

Рис 1.6. Поперечное сечение колонны.

Заполнение контрольного талона:

Этап№1 Задание №57 Фамилия: Сафиуллин

Контролируемый параметр					N, кН
Значение	0,2916	47.8	35.67	31	387.57	1050	250

Обозначения контролируемых параметров:

- площадь сечения ригеля;

- полная расчетная нагрузка на 1м.п. ригеля от покрытия с учетом собственного веса ригеля, кН/м;

- полная расчетная нагрузка на 1м.п. ригеля от перекрытия с учетом собственного веса ригеля, кН/м;

- полная нормативная нагрузка на 1м.п. ригеля от перекрытия с учетом собственного веса ригеля, кН/м;

N - усилие в колонне первого этажа от расчетных нагрузок с учетом

ее собственного веса, кН;

- предельная несущая способность колонны, кН;

- высота сечения колонны, мм.

Дополнительные данные для проектирования, полученные от программного комплекса:

Для расчета колонны и монолитного фундамента:

- усилие в колонне первого этажа от нормативных нагрузок с учетом ее собственного веса.

- усилие в колонне первого этажа от расчетных длительных нагрузок с учетом ее собственного веса

2. Статический расчет рамы

Цель - определить усилия в элементах рамы (в ригелях и колоннах). Задача - построить эпюры внутренних усилий М, N, Q в ригелях; и колоннах.

Пример расчета.

В курсовом проекте статический расчет выполняем для монолитного железобетонного ригеля третьего этажа.

Поперечная рама здания имеет регулярную расчетную схему; с равными пролетами монолитных ригелей и длинами колонн. Сечение монолитных ригелей и колонн одинаково на всех этажах. Монолитные ригели опираются на наружные стены шарнирно. При расчете инженерным методом, с целью упрощения, такую многоэтажную раму расчленяют на одноэтажные, при этом в точках нулевых моментов колонн (в середине высоты) условно размещают опорные шарниры.

1. Определяем геометрические характеристики элементов поперечной рамы. Находим центр тяжести поперечного сечения монолитного железобетонного ригеля, представляющего собой тавр (см. рис 1.3):

где где - высота ребра ригеля. -статический момент ребра относительно верхней грани полки.

-статический момент полки относительно её верхней грани.

- площадь поперечного сечения ригеля.

.

Момент инерции ригеля относительно центра тяжести поперечного сечения:

(2.2)

Момент инерции поперечного сечения колонны (см. рис. 1.6):

(2.3)

2. Погонная жесткость ригеля (см. рис. 2.1):

(2.4),

где - начальный модуль упругости бетона, для класса бетона В25 (по заданию для монолитных конструкций)

.

Погонная жесткость колонны (см. рис. 2.1):

(2.5),

где - начальный модуль упругости бетона, для класса бетона В15 (по заданию для сборных конструкций) .

3. Определяем соотношение погонных жесткостей () средней колонны и ригеля, пересекающихся в одной точке - см. расчетную схему рис. 2.1:

(2.6)

4. Изгибающие моменты ригеля в опорных сечениях М, вычисляем по формуле (схема расположения опорных элементов показана на рис.2.2):

(2.7),

где (- в соответствии со схемой загружения табл.2.1) - коэффициенты для вычисления опорных изгибающих моментов, определяются по табл. 26 [5] в зависимости от схем загружения и коэффициента . Промежуточные значения коэффициентов определяются по интерполяции между значениями в табл. 26 [5];

-постоянная расчётная нагрузка на 1м.п. ригеля от перекрытия;

- временная расчетная нагрузка на 1м.п. ригеля от перекрытия;

-расчетная длина ригел

5. Вычисляем изгибающий момент ригеля в опорном сечении для ригелей от постоянной нагрузки и различных схем загружения временной нагрузкой. Вычисления выполняем в табличной форме, см. табл. 2.1.

Таблица 2.1 Определение расчетных изгибающих моментов ригеля в опорных сечениях

Схема загружения	Расчётные опорные моменты
1	2	3	4
1. Постоянные нагрузки.
2. Временные нагрузки.
3. Временные нагрузки.
4. Временные нагрузки.			-7.81
Примечания. 1. При расположении временной нагрузки через пролет (схема загружения 2, 3) определяется максимальный изгибающий момент в пролете. При расположении временной нагрузки в двух крайних пролетах определяются максимальный изгибающий опорный момент и перерезывающая сила. 2. Значения опорных моментов принимать отрицательным.

Изгибающий момент ригеля в опорном сечении (изгибающий момент М3 от 4 схемы загружения, см. рис.2.2) находим из уравнений строительной механики (из уравнения трех моментов) по следующей формуле:

(2.8)

6. Определяем изгибающие моменты ригеля в пролетных сечениях ригеля:

- в крайнем пролете - невыгодная комбинация схем загружения «1 +2», изгибающий момент ригеля в опорном сечении:

.

Поперечные силы:

(2.9)

(2.10)

Максимальный изгибающий момент ригеля в пролетном сечении равен:

(2.12)

.

7. Перераспределение моментов в ригеле под влиянием образования пластического шарнира. В соответствии с [2, 5] практический расчет заключается в уменьшении не более, чем на 30% опорных моментов ригеля для комбинации схем загружения «1+4», при этом намечается образование пластического шарнира на опоре.

К эпюре моментов комбинации схем загружения «1+4» добавляют выравнивающую треугольную эпюру моментов так, чтобы уравнялись опорные моменты для удобства армирования опорного узла.

Для комбинации схем загружения «1+4» уменьшаем на 30% максимальный опорный момент и вычисляем ординаты выравнивающей треугольной эпюры моментов (см. рис.2.3):

;

.

К эпюре моментов для комбинации схем загружения «1+4» прибавляем выравнивающую эпюру. Значения изгибающих моментов ригеля в опорных сечениях на эпюре выровненных моментов определяем по формуле:

(2.13)

Изгибающие моменты ригеля в пролетных сечениях ригеля на эпюре выровненных моментов составят:

- в крайнем пролете - изгибающий момент ригеля в опорном сечении для комбинации схем загружения «1+4»: , поперечные силы аналогично формулам (2.9) и (2.10):

Расстояние от опоры, в которой значение перерезывающих усилий в крайнем пролете равно 0 (координата, в которой изгибающий момент в пролете максимален), находим из уравнения:

(2.14)

Находим значение изгибающего момента ригеля в пролетном сечении для комбинации «1+4» по формуле:

(2.15),

где - перерезывающая сила на левой опоре ригеля крайнего пролета;

х = 1.757м - координата, в которой изгибающий момент в пролете максимален;

-- постоянная расчетная нагрузка на 1м.п. ригеля от перекрытия;

- временная расчетная нагрузка на 1м.п. ригеля от перекрытия.

Определяем значение изгибающего момента на выравнивающей эпюре в точке с координатой х = 1.757м:

(2.16)

Изгибающий момент ригеля в пролетном сечении на эпюре выровненных моментов составит:

(2.17)

- В среднем пролете - изгибающий момент ригеля в опорном сечении на второй и третьей опорах (см. рис. 2.2 и табл. 2.1) Для комбинации схем загружения «1+4» будут равны:

Аналогично формулам (2.9) и (2.10), находим перерезывающие усилия в среднем пролете монолитного ригеля:

Изгибающий момент в пролетном сечении среднего ригеля для комбинации схем загружения «1+4», который находится в центре среднего пролета ригеля, определяем по формуле:

(2.18)

Значение момента на выравнивающей эпюре в центре среднего пролета составляет:

(2.19)

Изгибающий момент ригеля в пролетном сечении на эпюре выровненных моментов будет равен:

(2.20)

8. Определяем изгибающие моменты монолитного ригеля в опорных сечениях по грани колонны.

На средней опоре при комбинации схем загружения «1+4» опорный момент ригеля по грани колонны не всегда оказывается расчетным для подбора арматуры. Поэтому, опорные моменты ригеля по грани колонны необходимо вычислять для всех комбинаций загружения.

Вычисляем изгибающие моменты ригеля в опорном сечении по грани крайней колонны слева: для комбинации схем загружения «1+4» и выровненной эпюре моментов:

значения поперечных сил аналогично формулам (2.9) и (2.10):

(2.21),

где hK - высота сечения колонны, м.

Для комбинации схем загружения «1+3»:

(2.22)

Для комбинации схем загружения «1+2»

Вычисляем изгибающие моменты ригеля в опорном сечении ригеля по грани средней колонны справа:

для комбинации схем загружения «1+4» и выровненной эпюре моментов:

перерезывающая сила на опоре равна:

(2.23)

изгибающий момент:

По остальным схемам загружения действующие изгибающие моменты ригеля в опорном сечении справа меньше, чем слева от колонны, следовательно, их можно не вычислять.

По результатам вычислений расчетный (максимальный) изгибающий момент ригеля в опорном сечении по грани средней колонны равен:

Расчетный (максимальный) изгибающий момент ригеля в пролетном сечении в крайнем пролете: в среднем пролете:

Моменты в сечениях ригеля от нормативной нагрузки, расчетных нагрузок продолжительного и непродолжительного действия определяются в аналогичной последовательности.

Заполнение контрольного талона:

Этап №2 Задание №57 Фамилия: Сафиуллин

Контролируемый параметр
Значение	-55.33	-55.33	-49.7	-56.35	71.18	30.8	95.45

Обозначения контролируемых параметров:

- изгибающий момент на эпюре выровненных моментов на второй опоре слева (см. рис.2.2);

- изгибающий момент на эпюре выровненных моментов на второй опоре справа (см. рис.2.2);

- изгибающий момент на эпюре выровненных моментов на третьей опоре слева (см. рис.2.2);

- расчетный (максимальный) изгибающий момент ригеля в опорном сечении по грани средней колонны;

- расчетный (максимальный) изгибающий момент в пролетном сечении ригеля крайнего пролета;

Дополнительные данные для проектирования, полученные от программного комплекса: для крайнего ригеля:

- изгибающий момент ригеля в опорном сечении по грани средней колонны от действия полной нормативной нагрузки (для расчета ригеля по второй группе; предельных состояний);

- изгибающий момент ригеля в опорном сечении по грани средней колонны от действия нормативной длительной нагрузки (для расчета ригеля по второй группе предельных состояний);

- изгибающий момент ригеля в пролетном сечении в крайнем пролете от действия полной нормативной нагрузки (для расчета ригеля по второй группе предельных состояний);

- изгибающий момент ригеля в пролетном сечении в крайнем пролете от действия нормативной длительной нагрузки (для расчета ригеля по второй группе предельных состояний).

Для среднего ригеля:

- изгибающий момент ригеля в пролетном сечении в крайнем пролете от действия полной нормативной нагрузки (для расчета ригеля по второй группе предельных состояний);

- изгибающий момент ригеля в пролетном сечении в крайнем пролете от действия нормативной длительной нагрузки (для расчета ригеля по второй группе предельных состояний).

3. Расчет монолитного железобетонного ригеля по предельным состояниям первой группы

3.1 Расчет ригеля на прочность по сечениям, нормальным к продольной оси

Цель расчета - обеспечить несущую способность железобетонного монолитного ригеля таврового профиля.

Задача - подобрать необходимую площадь сечения продольной сжатой и растянутой арматуры в опорном и пролетном сечении крайнего ригеля второго этажа.

Расчёт:

В курсовом проекте на этапе 3 необходимо выполнить подбор продольной рабочей арматуры монолитного железобетонного ригеля крайнего пролета второго этажа. Все необходимые усилия для расчета были получены на этапе 2.

Диаметр стержней продольной растянутой арматуры принимать не менее 12мм.

Определим площадь сечения продольной арматуры в пролетном сечении монолитного ригеля. Расчет производим в предположении, что сжатая арматура по расчету не требуется.

Расчет выполняем согласно блок-схеме 3.1 [6] (номера пунктов расчета соответствуют пунктам блок-схемы). Также расчет может быть выполнен согласно п. 3.24 [3].

1. Начало.

2. Согласно результатам компоновки сборно-монолитного перекрытия (см. этап 1), геометрические размеры поперечного сечения изгибаемого железобетонного монолитного ригеля составляют: b=720мм, h=280мм, , (см. рис. 3.1). Толщину

Защитного слоя бетона назначаем с учетом требований п.5.7 [3], величину а принимаем равной 35мм.

Характеристики бетона и арматуры: бетон тяжелый, класс бетона монолитных конструкций по бланку задания (см. этап 1) В25, по табл. 1 прил. 5 [11] или табл. 2.2 [3] определяем расчетное сопротивление бетона по прочности на сжатие: . С учетом коэффициента , принимаемого по прил. 5 или п. 2.8 [3],

Продольная рабочая арматура по заданию - класса А-400, расчетное значение сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы определяем по табл. 2 прил. 5 [11] или по табл. 2.6 [3]:

Расчетный (максимальный) изгибающий момент в пролетном сечении ригеля крайнего пролета (см. результаты расчетов по этапу 2):

По табл. 3.2 [3] или табл. 3 прил. 4 [11] находим

5. Определяем рабочую высоту сечения бетона:

8. Проверяем условие:

(3.1)

.

- следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке монолитного ригеля. Согласно п. 3.25 [3], площадь сечения растянутой арматуры определяем как для прямоугольного сечения шириной согласно блок-схеме 2.1 [6] или п. 3.21 и 3.22 [3].

Расчет продолжаем по блок-схеме 2.1 [6] (номера пунктов расчета соответствуют пунктам блок-схемы).

6. Вычисляем по формуле:

 (3.2)

.

7. - сжатая арматура по расчету не требуется.

10. Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона по формуле:

(3.3)

.

11. Требуемую площадь растянутой арматуры определяем по формуле:

(3.4)

По сортаменту (прил. 6 табл. 1 [11]) принимаем

- шесть стержней диаметром 12мм и и один стержень диаметром 14мм.

Определяем, насколько процентов площадь поперечного сечения фактически установленных стержней больше требуемой по расчету:

12. Толщина защитного слоя составляет . Расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет 110мм.

Продольную сжатую арматуру принимаем конструктивно 4 стержня диаметром 8 мм класса А240. Конструирование ригеля приведено в графической части проекта.

Рис. 3.1 К подбору продольной арматуры ригеля в пролетном сечении.

Определим площадь сечения продольной арматуры в опорном сечении монолитного ригеля.

На опоре растянутая зона располагается в верхней части поперечного сечения монолитного ригеля, следовательно, рабочая арматура также будет расположена в этой зоне. С целью обеспечения удобства армирования опорного узла было произведено выравнивание изгибающих моментов в опорных сечениях ригеля. Согласно п.8 расчетов по этапу 2, расчетным (максимальным) изгибающим моментом ригеля в опорном сечении по грани средней колонны является момент, полученный по комбинации схем загружения «1+2» (см. табл. 2.1).

При подборе продольной арматуры растянутые свесы полки монолитного ригеля в расчетах не учитываем. Однако, учитывая тот факт, что сборные плиты перекрытия имеют арматурные выпуски, которые замоноличиваются в ригель, можно сделать вывод о том, что бетон сжатой зоны ригеля и плиты перекрытия работает совместно. В связи с этим, поперечное сечение ригеля на опоре будем рассматривать как тавровое с полками в сжатой зоне. Высота свесов полок поперечного сечения плиты перекрытия составляет .

Расчет выполняем согласно блок-схеме 3.1 [6] (номера пунктов расчета соответствуют пунктам блок-схемы). Также расчет может быть выполнен согласно п. 3.24 [3].

1. Начало.

2. Геометрические размеры поперечного сечения изгибаемого железобетонного монолитного ригеля составляют на опоре составляют: b=720мм, h=280мм, , (см. рис. 3.2). Толщину защитного слоя бетона назначаем с учетом требований п.5.7 [3], величину а принимаем равной 40мм.

Рис. 3.2 К подбору продольной арматуры ригеля в опорном сечении.

Характеристики бетона и арматуры (см. подбор продольной арматуры в пролетном сечении ригеля): ( класс бетона В25).

Продольная рабочая арматура по заданию - класса А-400:

Расчетный (максимальный) изгибающий момент в опорном сечении ригеля (см. результаты расчетов по этапу 2):

По табл. 3.2 [3] или табл. 3 прил. 5 находим Определяем рабочую высоту сечения бетона:

8. Проверяем условие 3.1:

- следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке расчетного поперечного сечения ригеля на опоре. Согласно п. 3.25 [3], площадь сечения растянутой арматуры определяем как для прямоугольного сечения шириной согласно блок-схеме 2.1 [6] или п. 3.21 и 3.22 [3].

Расчет продолжаем по блок-схеме 2.1 [6] (номера пунктов расчета соответствуют пунктам блок-схемы).

6. Вычисляем по формуле 3.2:

.

7. - сжатая арматура по расчету не требуется;

10. Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона по формуле 3.3:

11. Требуемую площадь растянутой арматуры определяем по формуле 3.4:

По сортаменту (прил. 6 табл. 1) принимаем

(- один стержень диаметром 14мм и - четыре стержня диаметром 12мм ).

Определяем, насколько процентов площадь поперечного сечения фактически установленных стержней больше требуемой по расчету:

12. Толщина защитного слоя составляет . Расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет 170мм.

Конструирование монолитного ригеля.

Расположение рабочей и конструктивной арматуры монолитного ригеля, входящей в состав плоского каркаса К-1, сетки С-1, см. на рис. 3.2..

Рабочая арматура в пролетном сечении ригеля объединяется в плоский каркас К-1 (см. в графической части проекта), с помощью поперечных горизонтальных стержней поз. 5 и поперечных вертикальных стержней поз. 3 (диаметр принимается равным диаметру поперечных).

Рис. 3.1.,3.2 Схема армирования монолитного ригеля.

В полке монолитного ригеля устанавливаем сетки С-1 и C-2, продольные стержни диаметром 8мм из арматуры класса А240 (для восприятия опорного момента в плите перекрытия), поперечные из стержней диаметром 4-6мм из арматуры класса А240. В зоне стыка ригеля с колонной выполняется нахлест сеток и для этого сетка С-2 изготавливается с вырезом под размеры сечения колонны.

Конструирование монолитного ригеля (расположение сечений 1-1, 2-2 и 3-3 см. схему армирования монолитного ригеля)

3.2 Расчет железобетонного монолитного ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

Цель расчета - обеспечить несущую способность изгибаемого железобетонного монолитного ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси.

Задача - подобрать необходимую площадь сечения и шаг поперечной арматуры в монолитном ригеле, проверить прочность элемента по сечениям, наклонным к продольной оси, по полосе между наклонными трещинами.

Диаметр поперечных стержней назначается из условия свариваемости. Поперечная арматура диаметром менее 6мм принимается класса В500, диаметром 6мм и более - класса А240.

Шаг поперечной арматуры назначаем конструктивно в соответствии с требованиями п.5.21 [3] и принимаем кратно 50мм.

Расчет:

Расчет монолитного ригеля по полосе между наклонными трещинами выполняем согласно блок-схеме 4.1 [6] (номера пунктов расчета соответствуют пунктам блок-схемы). Также расчет может быть выполнен согласно п. 3.30 [3].

1. Начало.

2. Исходные данные. Геометрические размеры поперечного сечения изгибаемого железобетонного монолитного ригеля составляют:

b = 620мм, h = 270мм, , , а = 35мм (см. рис. 3.2). Рабочая высота сечения бетона:

Характеристики бетона (см. пример расчета этап 3.1): (класс бетона В25).

Расчетная перерезывающая сила согласно результатам расчетов по этапу

3. Определяем предельную поперечную силу в сечении, нормальном к продольной оси ригеля по формуле:

(3.5)

4. Проверяем условие:

(3.6)

5. Прочность элемента по полосе между наклонными трещинами обеспечена.

6. Требуется произвести расчет по прочности на действие поперечной силы по наклонному сечению.

9. Конец.

Проверку прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси, на действие поперечной силы выполняем согласно блок-схеме 4.2 [6] (номера пунктов расчета соответствуют пунктам блок-схемы). Также расчет может быть выполнен согласно п. 3.31 -3.42 [3].

1. Начало.

2. Исходные данные. Геометрические размеры поперечного сечения изгибаемого железобетонного монолитного ригеля см. расчет по полосе между наклонными сечениями.

Характеристики бетона (см. пример расчета этап 3): . По табл. 1 прил. 5 или табл. 2.2 [3] определяем расчетное сопротивление бетона по прочности на растяжение . С учетом коэффициента , принимаемого по прил. 5 или п. 2.8 [3], .

Т.к. диаметр продольной растянутой арматуры каркаса К-1 составляет 22мм, то, согласно табл.2 прил.6, наименьший допустимый диаметр стержней другого (поперечного) направления из условия свариваемости составляет 6мм. По требованиям п. 5.20 [3], принимаем для поперечной арматуры. Класс поперечной арматуры назначаем А240, - по табл.2 прил. 4.

Количество поперечных стержней принимаем равным количеству продольных - 4 шт. Тогда площадь сечения четырёх стержней поперечной арматуры диаметром 6мм, по табл.1 прил. 6, составит

Шаг поперечных стержней на опоре, согласно п. 5.21 [3], назначается из условий:

(3.7)



Принимаем шаг поперечных стержней на опоре - кратно 50мм.

Шаг поперечных стержней в пролете, согласно п. 5.21 [3], назначается из условий:

(3.8)

Принимаем шаг поперечных стержней в пролете кратно 50мм.

Расчетная перерезывающая сила согласно результатам расчетов по этапу 2 значение полной расчетной нагрузки на 1м.п. ригеля от перекрытия с учетом его собственного веса равно 35.67кН/м (см. результаты расчета этапа 1).

3. Определяем значение по формуле:

(3.8)

4. Интенсивность установки поперечных стержней на опоре и в пролете составляет:

(3.9)

5. Находим длину проекции наклонного сечения по формуле:

(3.10)

6. Проверяем условия:

(3.11)

- условия не выполняются, и, согласно п. 3.32 [3], значение с не корректируем.

8. Проверяем условие:

(3.12)

- условие выполняется.

9. Согласно блок-схеме 4.2 [6], значение с принимаем равным , с=735мм.

10. Длину проекции наклонной трещины принимается равной с:

.

11. Проверяем условие:

(3.13)

- условие выполняется.

12. Согласно блок-схеме 4.2 [6], значение принимаем равным

13. Поперечную силу, воспринимаемую хомутами в наклонном сечении, определяем по формуле:

(3.14)

14. Поперечную силу, воспринимаемую бетоном в наклонном сечении, определяем по формуле:

(3.15)

15. Поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции с от внешних сил принимается в сечении, нормальном к продольной оси элемента, проходящем на расстоянии с от опоры, и определяется по формуле:

(3.16)

16. Проверяем условие:

(3.17)

- условие выполняется, согласно п. 17 блок-схемы 4.2 [6], прочность элемента по сечениям, наклонным к продольной оси обеспечена.

При уменьшении интенсивности хомутов от опоры к пролету с до , вызванным увеличением шага поперечных стержней, длину участка с интенсивностью хомутов следует принимать не менее 1/4 пролета монолитного ригеля и не менее значения (не путать, с обозначением шага колонн в продольном направлении), определяемого в зависимости от

Так как , то, согласно п. 3.34 [3], значение определяем по формуле:

(3.18)

где

Проверяем условие:

- условие выполняется, следовательно, значение :

С учетом ширины площадки опирания монолитного ригеля на наружные кирпичные стены (200мм - см. общие сведения о сборно-монолитном перекрытии, этап 1), значение составит:

. Значение необходимо принимать не менее 1/4 пролета монолитного ригеля, что составляет:

Окончательно длину участка с интенсивностью хомутов назначаем кратно шагу поперечных стержней на опоре. Принимаем окончательно кратно .

Заполнение контрольного талона:

Этап №3 Задание №57 Фамилия: Сафиуллин

Контролируемый параметр
Значение	599.82	0	799.76	0	78.5	100	1200

Обозначения контролируемых параметров:

- площадь сечения продольной растянутой арматуры на правой опоре монолитного ригеля крайнего пролета, требуемая по расчету;

- площадь сечения продольной сжатой арматуры на правой опоре монолитного ригеля крайнего пролета, требуемая по расчету;

- площадь сечения продольной растянутой арматуры в пролетном сечении монолитного ригеля крайнего пролета, требуемая по расчету;

- площадь сечения продольной сжатой арматуры в пролетном сечении монолитного ригеля крайнего пролета, требуемая по расчету;

- площадь сечения поперечной арматуры монолитного ригеля;

- шаг поперечных стержней на опорах монолитного ригеля;

- окончательная длина участка с интенсивностью хомутов.

Дополнительные данные для проектирования, полученные от программного комплекса:

2.006Е+09- момент инерции приведенного сечения ригеля на опоре;

399.88 площадь сечения продольной растянутой арматуры в пролетном сечении монолитного ригеля среднего пролета, требуемая по расчету;

0 - площадь сечения продольной сжатой арматуры в пролетном сечении монолитного ригеля среднего пролета, требуемая по расчету;

57- площадь сечения поперечной арматуры монолитного ригеля.

4. Расчет монолитного железобетонного ригеля по предельным состояниям второй группы

4.1 Расчет монолитного ригеля по образованию и раскрытию трещин

Цель - обеспечить сопротивление раскрытию трещин .

Задачи:

определить момент образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона;

вычислить ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента.

Расчёт:

Момент образования трещин с учетом упругих деформаций определяем согласно блок-схеме 5.1 [6] (номера пунктов расчета соответствуют пунктам блок-схемы). Также расчет может быть выполнен согласно п. 4.4 - 4.8 [3].

1. Начало.

2. Геометрические размеры поперечного сечения изгибаемого железобетонного монолитного ригеля составляют:

b = 720мм, h = 280мм, , , а = 35мм (см.рис. 3.1).

Характеристики бетона и арматуры для расчета ригеля по предельным состояниям второй группы: бетон тяжелый, класс бетона монолитных конструкций по бланку задания (см. этап 1) В25, по табл. 1 прил. 5 или табл. 2.2 [3] расчетное сопротивление бетона по прочности на сжатие: Значение начального модуля упругости бетона принимаем по табл. 3 прил. 5 или табл. 2.4 [3]:

Продольная рабочая арматура по заданию - класса А-400, значение модуля упругости арматуры принимаем равным (см. п. 2.20 [3] или прил. 5). Площадь фактически установленной продольной растянутой арматуры в пролетном сечении составляет

, продольной сжатой: .

За расчетный диаметр стержней растянутой арматуры принимаем наибольший диаметр -

Изгибающий момент ригеля в пролетном сечении в крайнем пролёте от действия полной нормативной нагрузки равен: в т.ч. изгибающий момент ригеля в пролетном сечении в крайнем пролете от действия нормативной длительной нагрузки:

3. Площадь поперечного сечения монолитного ригеля в пролетном сечении равна: - см. этап 1.

4. Определяем коэффициент приведения арматуры к бетону:

(4.1)

5. Площадь приведенного сечения монолитного ригеля определяем по формуле:

(4.2)

6. Находим статический момент полного приведенного сечения относительно растянутой грани:

(4.3),

где - статический момент стенки монолитного ригеля относительно растянутой грани;

- статический момент полки монолитного ригеля относительно растянутой грани;

- статический момент сжатой и растянутой арматуры относительно растянутой грани.

7. Расстояние от наиболее растянутого волокна бетона до центра тяжести приведенного сечения монолитного ригеля вычисляем по формуле:

(4.4)

8. Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести определяем по формуле:

(4.5)

где

- момент инерции поперечного сечения бетона монолитного ригеля относительно центра тяжести приведенного сечения;

- момент инерции растянутой арматуры относительно центра тяжести приведенного сечения;

- момент инерции сжатой арматуры относительно центра тяжести приведенного сечения.

9. Момент сопротивления W определяем по формуле:

10. Согласно п.4.8 [3], для тавровых сечений при определении момента образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона допускается заменять значение W на , где - коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения элемента, определяемый по табл. 4.1 [3]. Для элемента таврового профиля (поперечного сечения монолитного ригеля) коэффициент принимается равным 1,3.

11. Момент образования трещин с учетом неупругих деформаций бетона определяем по формуле:

(4.7)



12. Проверяем условие:

(4.8)

- условие выполняется, и, в соответствии с п. 14 блок-схемы 5.1 [6], требуется произвести расчет по раскрытию трещин.

Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси монолитного ригеля, определяем согласно блок-схеме 5.2 [6] (номера пунктов расчета соответствуют пунктам блок-схемы). Также расчет может быть выполнен согласно п. 4.4 - 4.8 [3].

1. Начало.

2. Исходные данные см. расчет по определению момента трещинообразования.

3. Коэффициент приведения арматуры к бетону определяем по формуле:

(4.9)

4. Вычисляем приведенный коэффициент армирования для растянутой арматуры :

(4.10)



Коэффициент и для определения плеча внутренней пары сил при расчете по раскрытию трещин определяем по формулам:

(4.11)

(4.12)

По прил.5 или черт. 4.3 [3] находим для . Для . Для коэффициент определяем линейной интерполяцией: .

5. Определяем плечо внутренней пары сил:

(4.13)

6. Определяем высоту растянутой зоны бетона:

(4.14)

где - расстояние от наиболее растянутого волокна бетона до центра тяжести приведенного сечения монолитного ригеля (см. определение момента трещинообразования);

k - поправочный коэффициент, равный 0,9 для элементов таврового сечения с полкой в сжатой зоне.

7. При определении площади сечения растянутого бетона, высота растянутой зоны бетона y принимается не менее 2а и не более 0.5h:

- условие выполняется, значение y не корректируем.

9. Также значение y не должно превышать 0.5h:

- условие не выполняется, значение y необходимо скорректировать.

10. Окончательно значение y принимаем равным 0,5h:

11. Определяем площадь сечения растянутого бетона по формуле:

(4.15)

12. Значение базового расстояния между трещинами определяем по формуле:

(4.16)

где - см. исходные данные определения момента трещинообразования.

13. Значение принимают не менее и 100мм:

-условия выполняются, значение не корректируем.

15. Значение принимают не более и 400мм: -условие не выполняется, значение корректируем.

16. Окончательно значение принимаем равным:

17. Значение напряжения в растянутой арматуре монолитного ригеля определяем по формуле:

(4.17),

где - к определению ширины раскрытия трещин при действии полной нормативной нагрузки;

- к определению ширины раскрытия трещин при действии нормативной длительной нагрузки.

- напряжения в растянутой арматуре монолитного ригеля при действии полной нормативной нагрузки;

- напряжения в растянутой арматуре монолитного ригеля при действии нормативной длительной нагрузки.

18. Определяем значение коэффициента , учитывающего неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами:

(4.18),

где М - см. п. 17.

- при действии полной нормативной нагрузки;

- при действии нормативной длительной нагрузки.

19. Определяем значения коэффициентов , согласно п.4.10 [3]:

- коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки и принимаемый равным:

1,0 - при непродолжительном действии нагрузки;

1,4 - при продолжительном действии нагрузки;

- коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры и принимаемый равным:

0,5 -для арматуры периодического профиля (классов А300, А400, А500, В500).

- коэффициент, учитывающий характер нагружения и принимаемый равным:

1,0 - для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов.

20. Ширину раскрытия трещин определяем по формуле:

(4.19)

при продолжительном действии длительных нагрузок:

при непродолжительном действии полной нагрузки:

при непродолжительном действии длительных нагрузок:

Согласно п. 4.14 [3], ширина продолжительного раскрытия трещин будет равна:

 (4.20)

Ширину непродолжительного раскрытия трещин принимаем равной:

(4.21)

21. Проверяем условие:

(4.22),

где - предельно допустимая ширина раскрытия трещин, принимаемая равной:

0,3мм - при продолжительном раскрытии трещин;

0,4мм - при непродолжительном раскрытии трещин.

- условие выполняется;

- условие выполняется.

Следовательно, требования к монолитному ригелю по трещиностойкости удовлетворяются, ширина продолжительного раскрытия трещин не более предельно допустимой.

22. В соответствии с п.22 блок-схемы 5.2 [6], если требования к элементу не удовлетворяются, то необходимо изменить один или несколько параметров исходных данных: увеличить класс бетона конструкции, изменить размеры конструкции, увеличить площадь сечения растянутой арматуры.

В курсовом проекте класс бетона определен заданием на проектирование (класс бетона менять нельзя), размеры поперечного сечения ригеля определены в результате компоновки перекрытия - т.е. также определены заданием. Поэтому, принимаем решение об увеличении площади сечения растянутой арматуры в монолитном ригеле.

В случае если требования по трещиностойкости, предъявляемые к монолитному ригелю, не удовлетворяются, но ручной расчет выполнен правильно, программой проверки в награду будут выданы уточненное значение площади сечения растянутой арматуры. Если ручной счет выполнен неправильно, то подбор растянутой арматуры с учетом требований трещиностойкости необходимо выполнить самостоятельно.

23. Расчет по деформациям необходимо производить с учетом трещин в растянутой зоне.

Конец.

4.2 Расчет железобетонного монолитного ригеля по деформациям (по прогибам)

Цель - обеспечить требования по эксплуатационной пригодности железобетонного элемента по деформациям.

Задача - вычислить прогиб и сравнить с предельно допустимым значением.

Согласно п. 4.19 [3], для изгибаемых элементов с защемленными Опорами прогиб в середине пролета может определяться по формуле:

(4.23),

где - кривизна соответственно в середине пролета, на левой и правой опорах;

- коэффициент, принимаемый по табл. 4.3 [3] как для свободно опертой балки.

В курсовом проекте кривизна на левой опоре будет равняться нулю т.к. монолитный ригель опирается на наружную кирпичную стену шарнирно. Тогда, формула (4.23) примет вид:

(4.24)

В примере расчета курсового проекта на этапе 4.2 рассмотрен расчет крайнего ригеля по деформациям с учетом трещин в растянутой зоне. При определении прогибов железобетонного элемента на участке без трещин в растянутой зоне в п. 13 блок-схемы 6.1 кривизну необходимо определять по формуле:

(4.25),

где - модуль деформации сжатого бетона, принимаемый равным:

при непродолжительном действии нагрузки:

при продолжительном действии нагрузки где коэффициент ползучести бетона, принимаемый в зависимости от относительной влажности воздуха и класса бетона по табл. 4.4 [3].

Полную кривизну изгибаемых элементов для участков без трещин в растянутой зоне в п. 14 блок-схемы 6.1 определяют по формуле:

где и кривизны соответственно от непродолжительного действия кратковременных нагрузок и от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок.

Для элементов прямоугольного, таврового и двутаврового сечений, эксплуатируемых при влажности выше 40%, кривизну на участках с трещинами в растянутой зоне (блок-схема 6.1 в п. 13) допускается определять по формуле:

(4.26)

где - см. табл. 4.5 [3];

- см. табл. 4.6 [3];

При этом вычисления по п. 3 - 12 блок-схемы 6.1 производить не нужно.

Расчёт:

Расчет монолитного ригеля по прогибам с трещинами в растянутой зоне выполняем согласно блок-схеме 6.1 [6] (номера пунктов расчета соответствуют пунктам блок-схемы). Также расчет может быть выполнен согласно п. 4.17 - 4.25 [3].

1. Начало.

2. Геометрические размеры рассматриваемого поперечного сечения изгибаемого железобетонного монолитного ригеля в пролете (см. рис. 3) составляют: b=720мм, h=280мм, , h'f=60мм, а=35мм.

Геометрические размеры поперечного сечения изгибаемого железобетонного монолитного ригеля на опоре составляют:

b=720мм, h=280mm, , , а=35мм (см. рис.3.3). Расчетный пролет монолитного ригеля составляет: ( - высота сечения колонны, 250мм - ширина площадки опирания монолитного ригеля на кирпичную стену).

Характеристики бетона и арматуры для расчета ригеля по предельным состояниям второй группы см. расчет по определению момента трещинообразования.

Площадь фактически установленной продольной растянутой арматуры в пролетном сечении, согласно результатам расчета по этапу 3.1, составляет: , продольной сжатой: .

Площадь фактически установленной продольной растянутой арматуры в опорном сечении, согласно результатам расчета по этапу 3.1, составляет: где - площадь растянутой арматуры, установленной по расчету в сечении на опоре;

- площадь арматуры в растянутой зоне ригеля на опоре, входящей в состав каркаса К-1.

Площадь продольной сжатой арматуры в сечении на опоре: - площадь арматуры в сжатой зоне ригеля на опоре, входящей в состав каркаса К-1).

Изгибающий момент ригеля в пролетном сечении в крайнем пролете от действия полной нормативной нагрузки (см. этап 2 дополнительные данные) равен: , в т.ч. изгибающий момент ригеля в пролетном сечении в крайнем пролете от действия нормативной

длительной нагрузки: . Изгибающий момент ригеля в опорном сечении по грани средней колонны от действия полной нормативной нагрузки равен: - изгибающий момент ригеля в опорном сечении по грани средней колонны от действия нормативной длительной нагрузки равен

В примере расчета кривизну определяем по формуле 4.26.

13. Для определения кривизны монолитного ригеля находим значения коэффициентов , а также значение коэффициента приведения сжатой арматуры к бетону :

,

где - для продолжительного действия нагрузки при определении коэффициента ;

- для непродолжительного действия нагрузки при определении коэффициента и при определении коэффициента .

Значения коэффициентов для определения кривизны сечения ригеля в пролете составят:

для продолжительного действия нагрузок при определении коэффициента :

для непродолжительного действия нагрузок при определении коэффициента и при определении коэффициента :

Значения коэффициентов для определения кривизны сечения ригеля на опоре составят:

для продолжительного действия нагрузок при определении коэффициента :

для непродолжительного действия нагрузок при определении коэффициента и при определении коэффициента :¦

Коэффициент определяем по табл. 4.5 [3], коэффициент - по табл. 4.5 [3].

Находим кривизну монолитного ригеля от непродолжительного действия всех нагрузок:

для сечения в пролете: , коэффициент . Кривизну вычисляем по формуле 4.26:

для сечения на опоре: , ,

Определяем кривизну от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок: для сечения в пролете: ,,

для сечения на опоре: , ,

Определяем кривизну от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок: для сечения в пролете: ,,

для сечения на опоре: , ,

14. Полную кривизну монолитного ригеля для участков с трещинами в растянутой зоне определяем по формуле:

(4.27)

где - кривизна от непродолжительного действия всех нагрузок, на которые производят расчет по деформациям;

- кривизна от непродолжительного действия постоянных¦и длительных нагрузок;

- кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок для сечения в пролете:

для сечения на опоре:

15. Коэффициент S принимаем как для свободно опёртой балки:

16. Прогиб крайнего пролета монолитного ригеля определяем по формуле 4.24:

17. Согласно п. 10.7 [4], находим

Проверяем условие:

- условие выполняется.

Заполнение контрольного талона:

Этап №4 Задание №57 Фамилия: Сафиуллин

Контролируемый параметр
Значение	2212054712	25.93	0.27	0.3	10.37

Обозначения контролируемых параметров:

- момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести;

- момент образования трещин с учетом неупругих деформаций бетона;

- ширина продолжительного раскрытия трещин;

- ширина непродолжительного раскрытия трещин;

f - прогиб крайнего пролета монолитного ригеля.

Дополнительные данные для проектирования и уточненные значения площади сечения растянутой арматуры, полученные от программного комплекса:

- уточненное значение площади сечения продольной растянутой арматуры в пролетном сечении монолитного ригеля крайнего пролета, требуемая по расчету по второй группе предельных состояний;

- ширина продолжительного раскрытия трещин ригеля среднего пролета;

- ширина непродолжительного раскрытия трещин ригеля среднего пролета;

f - прогиб среднего пролета монолитного ригеля.

5. Расчет сборной железобетонной колонны на действие сжимающей продольной силы со случайным эксцентриситетом и монолитного центрально нагруженного фундамента

5.1 Расчет сборной железобетонной колонны на действие сжимающей продольной силы со случайным эксцентриситетом

Цель - обеспечить несущую способность железобетонного элемента.

Задачи - подобрать необходимую площадь сечения продольной сжатой и поперечной арматуры в сечении сборной железобетонной колонны; сконструировать элемент.

...