Железобетонные конструкции

  

  Q_В^п=0,5*q*l₀₂=0,5*33,06*5,9=97,53 кН,

  Q_С^л= Q_С^п =±0,5*q*l₀₂=±0,5*33,06*5,9=97,53 кН.

3. Подбор арматуры для второстепенной балки.

  Уточняю высоту второстепенной балки: 
 

  Принимаю  h_вб=400 мм.

  Подбор  арматуры в первом пролете.

  

  h₀=h_вб-30=400-30=370 мм.

  M_гр=R_b*b’f*h’f*(h₀-0,5*h’f)=13,05*2000*80*(370-0,5*80)=689,04 кНм, 
 
 
 

  Принимаю  для первого пролета 2Ø20 АIII, А_s=628 мм²

                                           Ø16 AIII,A_s=201,1 мм²

  A^s=829,1 мм² 

  h₀=400-(20+10)=370 мм, 

  Прочность обеспечена, арматура подобрана правильно.

  Подбор  арматуры во втором пролете. 
 
 

  

  

  Принимаю  для второго пролета 2Ø16 АIII, А_s=402 мм².

                                            Ø14 АIII, А_s=153,9 мм²,

  A_s=555,9 мм² 

  h₀=400-(20+8)=372 мм, 

  Прочность обеспечена, арматура подобрана правильно.

  Подбор  арматуры на первой промежуточной опоре.

    
 
 
 

  Принимаю  над первой промежуточной опорой 3Ø18 АIII, А_s=763 мм². 

  h₀=400-(10+18/2)=371 мм, 

  Прочность обеспечена, арматура подобрана правильно.

  Подбор  арматуры на второй промежуточной опоре. 
 
 

  

  

  Принимаю  над второй промежуточной опорой 3Ø16 АIII, А_s=603 мм². 

  h₀=372 мм, 

  Прочность обеспечена, арматура подобрана правильно.

4. Расчет по прочности наклонных сечений второстепенной балки.

  Расчет  по прочности наклонных сечений  второстепенной балки выполняю у  опор, где действуют наибольшие поперечные силы. При этом учитываю, что полка расположена в растянутой зоне бетона и поэтому сечение рассматриваю как прямоугольное.

  Q_max=118,52 кН.

  Q_max≤0,3*φ_b1*φ_w1*R_b*b*h₀=0,3*0,8695*1*13,05*200*370=251,9 кН>118,52 кН,

  Где φ_b1=1-0,01* R_b=1-0,01*13,05=0,8695,

  φ_w1=1. Прочность обеспечена при любой поперечной арматуре.

  Для расчета прочности по наклонной  трещине предварительно принимаю диаметр и шаг поперечных стержней в крайних четвертях пролета по конструктивным требованиям: по условиям сварки 20/3=6,67 мм. Принимаю Ø6 АIII. Шаг поперечных стержней S₁=150 мм.

  Интенсивность поперечного армирования 

  Тогда проекция наклонной трещины 

  Для проекции наклонной трещины должны выполняться условия: 

  Проекция  наклонного сечения

  

  

  Для проекции наклонного сечения должны выполняться условия 

  Принимаю  с=1232,1 мм. Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном,

  Q_b=2*0,945*200*370²/1232,1=42,0<Q=118,52 кН,

  Поперечная  арматура требуется по расчетам.

  Поперечное  усилие, воспринимаемое хомутами в  наклонной трещине,

  Q_sw=q_sw*c₀=96,9*730,78=70,81 кН,

  Суммарное усилие, воспринимаемое сечением,

  [Q]=Q_b+Q_sw=42,0+70,81=112,81 кН<133,61 кН.

  Поскольку прочность не проходит, уменьшаю шаг поперечных балок не изменяя диаметр арматуры, принимаю S₁=125.

  Интенсивность поперечного армирования 

  Тогда проекция наклонной трещины 

  Для проекции наклонной трещины должны выполняться условия: 

  Проекция  наклонного сечения 

  Для проекции наклонного сечения должны выполняться условия 

  Принимаю  с=1232,1 мм. Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном,

  Q_b=2*0,945*200*370²/1232,1=42,0<Q=118,52 кН,

  

  Поперечная  арматура требуется по расчетам.

  Поперечное  усилие, воспринимаемое хомутами в  наклонной трещине,

  Q_sw=q_sw*c₀=116,28*667,11=77,57 кН,

  Суммарное усилие, воспринимаемое сечением,

  [Q]=Q_b+Q_sw=42,0+77,57=119,57 кН>118,52 кН.

  Прочность балки по наклонной трещине обеспечена.

4. Расчет и конструирование главной балки.

  В расчетной схеме главные балки  монолитного ребристого перекрытия рассматриваются как многопролетные неразрезные балки, загруженные сосредоточенными силами в местах опирания второстепенных балок.

1. Сбор нагрузок на главную балку.

  Нагрузка  на главную балку от перекрытий передается через второстепенные балки в  виде сосредоточенных сил с грузовой площадью a×l₂.  

  

  Распределенная  погонная нагрузка от собственного веса главной балки выступающего под плитой:

  g^p_св=(h_гб-h_пл)*b_гб*γ_жб*1,2=(0,6-0,08)*0,3*25*1,2=4,68 кН/м,

  расчетное значение постоянной силы:

  G^p=g^p*a*l₂+g^p_{св вб}*l₂+g^p_{св гб}*а=3,84*2*6,2+1,92*6,2+4,68*2,0=68,88*0,95=65,44 кН/м,

  расчетное зн  ачение временной силы:

  V^р=12,6*2,0*6,2=156,24*0,95=148,43 кН/м.

2. Расчетная схема главной балки.

  

  l₀₂=6,0 м, l₀₁=6,0-0,2+0,38/2=5,99 м.

  

  Строю объемлющую эпюру моментов, которая  учитывает самые невыгодные схемы  загружения балки временными нагрузками.

  M_max1=0,2444*65,44*5,99+0,2889*148,43*5,99=352,02 кНм,

  M_min1=0,2444*65,44*5,99-0,0444*148,43*5,99=56,33 кНм,

  M_max2=0,1555*65,44*6,49+0,2444*148,43*5,99=278,25 кНм,

  M_min2=0,1555*65,44*5,99-0,0889*148,43*5,99=-18,09 кНм,

  M_max3=-0,0750*65,44*5,99+0,0377*148,43*5,99=4,12 кНм,

  M_min3=-0,0750*65,44*5,99-0,1127*148,43*5,99=-129,60 кНм,

  M_max4=-0,2667*65,44*5,99+0,0444*148,43*5,99=-65,07 кНм,

  M_min4=-0,2667*65,44*5,99-0,3111*148,43*5,99=-379,57 кНм,

  M_max5=-0,0667*65,44*6,0+0,0667*148,43*6,0=33,21 кНм,

  M_min5=-0,0667*65,44*6,0-0,1333*148,43*6,0=-144,90 кНм,

  M_max6=0,0667*65,44*6,0+0,2*148,43*6,0=204,31 кНм,

  M_min6=0,0667*65,44*6,0-0,1333*148,43*6,0=-92,53 кНм,

  M_max7=204,31 кНм,

  M_min7=-92,53 кНм.

  

  Q_max1=0,7333*65,44+0,8667*148,43=176,63 кН,

  Q_min1=0,7333*65,44-0,1332*148,43=28,22 кН,

  Q_max2=-0,2667*65,44+0,2790*148,43=23,96 кН,

  Q_min2=-0,2667*65,44-0,5457*148,43=-98,44 кН,

  Q_max3=-1,2667*65,44+0,0444*148,43=-76,30 кН,

  Q_min3=-1,2667*65,44-1,3111*148,43=-277,50 кН,

  Q_max4=1*65,44+1,2222*148,43=246,85 кН,

  Q_min4=1*65,44-0,2222*148,43=32,46 кН,

  Q_max5=0,5333*148,43=79,16 кН,

  Q_min5=-0,5333*148,43=-79,16 кН,

  Пластическую  работу железобетона учитываю при предельных состояниях допускаемых до 20-30% уменьшением минимального опорного момента, взятого с объемлющей эпюры, которая построена исходя из упругой работы материала. Поэтому, выравниваю построенную эпюру на 20%.

  

  

  Момент  на грани главной балки с колонной: 

  Q₁ – значение поперечной силы по оси колонны для крайней главной балки. 

3. Подбор  арматуры для главной  балки.

  Определив расчетные пролетные и опорные  моменты главной балки, уточняю  ее высоту исходя из действующих внутренних усилий: 
 

  Принимаю  h_гб=550 мм, b_гб=300 мм.

  Подбор  арматуры в первом пролете.

  

  b’f=b+1/3*l₁=300+1/3*6000=2300 мм.

  M_гр=R_b*b’f*h’f*(h₀-0,5*h’f)=13,05*2300*80*(480-0,5*80)=1056,53 кНм>377,33 кНм,

  h₀=h_гб-a=550-70=480 мм, 
 
 

  

  

  Принимаю  для первого пролета   4Ø25 АIII, А_s1=1963 мм²,

                                                  1Ø18 АIII, А_s2=254,5 мм²,

                                            А_s=2217,5 мм², 

  h₀=550-(25+25+12,5)=487,5 мм, 

  Прочность обеспечена, арматура подобрана правильно.

  Подбор  арматуры во втором пролете. 
 
 
 

  Принимаю  для второго пролета   4Ø22 АIII, А_s1=1520 мм², 

  h₀=550-(22+22+22/2)=495 мм, 

  Прочность обеспечена, арматура подобрана правильно.

  Подбор  арматуры над опорами. 
 
 
 

  Принимаю  над опорами    4Ø25 АIII, А_s1=1963 мм², 

  h₀=487,5 мм, 

  Прочность обеспечена, арматура подобрана правильно.

4. Расчет по прочности наклонных сечений.

  

Расчет по прочности  наклонных сечений выполняю у  опор, где действуют наибольшие поперечные силы. При этом учитываю, что в опорных сечениях полка расположена в растянутой зоне бетона и поэтому сечение рассматриваю как прямоугольное.