Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

Поперечная сила на опоре равна:

 

.

, (41)

 

.

 

Требуемая интенсивность поперечных стержней из арматуры класса А-I при:

,

.

 

Принимается:

, (42)

 

где – значение диаметра принятой арматуры в сечении в пролете.

 

;

.

 

, (43)

 

где - коэффициент, учитывающий вид бетона, для легкого бетона плотности D 1800 и менее при мелком заполнителе составляет 1,75;

- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах, так сечение ригеля прямоугольное, то .

 

,

, (44)

 

,

 

Определение интенсивности поперечных стержней выполняется при удовлетворении следующего условия:

 

, (45)

 

.

Условие (45) выполняется, следовательно, определяется требуемая интенсивность поперечных стержней:

 

Рисунок 6 – Расчетное сечение ригеля у опоры

 

, (46)

 

.

, (47)

 

.

 

Значение величины принимается наибольшее из полученных значений и . Так как:

 

,

 

то

,

 

.

 

Корректировка значения выполняется при удовлетворении следующего условия:

, (48)

 

(49)

 

.

 

.;

 

.

 

Условие (48) выполняется, следовательно, необходима корректировка значения по следующей формуле:

 

, (50)

 

 

Шаг у опоры должен быть не более . и 500 мм, а в пролете - и 500 мм. Максимально допустимый шаг у опоры будет равен:

, (51)

 

где - коэффициент, учитывающий вид бетона, для легкого при марке по средней плотности D 1800 и менее составляет 1,0;

.

 

Принимается шаг поперечных стержней у опоры:

 

.

 

в пролете:

.

Отсюда:

 

, (52)

 

.

 

Таким образом принимаются 5 поперечных стержней диаметром 12 мм класса А-I ( .

Построение эпюры материалов

Определяется изгибающий момент для четырех стержней по формуле:

 

, (53)

 

.

 

Изгибающий момент для двух стержней определяется аналогично:

 

;

 

, (54)

 

, (55)

 

.

Определяется поперечная сила по формуле:

, (56)

 

.

Для обеспечения прочности наклонных сечений на действие изгибающего момента в элементах постоянной высоты с хомутами продольные растянутые стержни, обрываемые в пролете, должны заводиться за точку теоретического обрыва (т.е. за нормальное сечение, в котором внешний момент становится равным несущей способности сечения без учета обрываемых стержней) на длину не менее величины , определяемой по формуле:

 

, (57)

 

где - диаметр обрываемого стержня.

 

.

 

Проектирование сборной железобетонной колонны и фундамента под колонну

 

Расчет колонны

 

Определение нагрузки на колонну с грузовой площади, соответствующей заданной сетке колонн:

 

,

 

и коэффициентом надежности по назначению здания:

 

.

 

Постоянная нагрузка от конструкций одного этажа:

-от перекрытия:

 

.

 

-от собственного веса ригеля сечением и длиной при плотности ρ=25 кН/м³ и γ_f=1,1:

 

.

 

-от собственного веса колонны сечением 0,3·0,3 при высоте этажа 3,6 м составит:

.

 

Итого:

.

 

Временная нагрузка от перекрытия одного этажа:

 

.

 

В том числе длительная:

 

.

 

Постоянная нагрузка от покрытия при нагрузке от кровли и плит 4,22 кН/м² составит:

 

,

 

то же с учетом нагрузки от ригеля и колонны верхнего этажа:

 

.

 

Временная нагрузка от снега для г. Минск (II снеговой район, ρ_s =0,7 кН/м²) при коэффициенте надежности по нагрузке будет равна γ_f=1,4(определяемому по СНиП 2.01.07-85 таб.4) - расчетное значение веса снегового покрова.

 

,

 

в том числе длительная составляющая:

 

.

 

Таким образом, суммарная (максимальная) величина продольной силы в колонне первого этажа (при заданном количестве этажей – 4):

 

,

 

в том числе длительно действующая:

 

.