Расчет продольного армирования

Проектирование неразрезного прогона

Статический расчёт и построение огибающих эпюр моментов

Неразрезные прогоны жестко связаны с колоннами и образуют с ними рамную конструкцию. Достоинством неразрезного прогона является более выгодная статическая работа и, соответственно, более рациональное распределение арматуры, а также более высокая жесткость. Недостатком такого прогона является сложность осуществления жестких стыков.

Рис.1.

Верхнюю арматуру пропускают через пазы колонны. В этом случае она может воспринимать изгибающим момент. Нагрузки на прогон передаются в виде постоянных и временных сосредоточенных сил G и P, а также равномерно распределенной нагрузки от собственного веса в местах опирания продольных ребер панели (плиты, диафрагм, продольных ребер) и собственного веса участка прогона длиной, равной ширине панели. Таким образом, расчетная постоянная нагрузка равна:

Где - составляющая силы G от веса пола

- нормативная постоянная нагрузка от веса пола на перекрытия,

-нормативная постоянная нагрузка от веса плиты

- нормативная постоянная нагрузка от веса продольных ребер

m-число диафрагм в одной панели,

- нормативная постоянная нагрузка от веса продольных ребер

2 – число ребер,

- нормативная постоянная нагрузка от собственного веса части прогона

Для определения собственного веса прогона высоту прогона определяем как:

Принимаем

Тогда,

Расчетную полезную сосредоточенную силу определяем по зависимости:

Рис.2.

Так как число сосредоточенных сил в пролете больше трех, то нагрузку на прогон можно привести к равномерно распределенной:

Рис.3.

Расчетными пролетами неразрезного прогона для средних балок принимаются расстояния между осями колонн а для крайних – расстояние между осью колонны и серединой глубины заделки балки (прогона) в стену.

Установив расчетную схему с учетом наиневыгоднейшего загружения временной нагрузкой, можно определить значения изгибающих моментов М в неразрезном прогоне с равными пролетами или пролетами, отличающимися друг от друга не более чем на с помощью таблицы [1, прил IV].

При действии на прогон равномерно распределенной нагрузки и значения изгибающих моментов М определяются по формулам:

где - табличные коэффициенты [1, прил. IV].

Результаты расчетов сводим в таблицу:


0,2	0,0589	3,04	0,0695	-0,0105	7,52	-1,14	10,57	1,91
0,4	0,0779	4,02	0,0989	-0,0211	10,70	-2,28	14,73	1,74
0,6	0,0568	2,93	0,0884	-0,0316	9,57	-3,42	12,50	-0,49
0,8	-0,0042	-0,22	0,0381	-0,0423	4,12	-4,58	3,91	-4,80
0,9	-0,0497	-2,57	0,0183	-0,068	1,98	-7,36	-0,59	-9,93
1	-0,1053	-5,44	0,0144	-0,1196	1,56	-12,95	-3,88	-18,39
1,1	-0,0576	-2,98	0,014	-0,0717	1,52	-7,76	-1,46	-10,74
1,2	-0,02	-1,03	0,03	-0,05	3,25	-5,41	2,21	-6,45
1,4	0,0253	1,31	0,0726	-0,0474	7,86	-5,13	9,17	-3,82
1,5	0,0328	1,69	0,0789	-0,0461	8,54	-4,99	10,23	-3,30
1,6	0,0305	1,58	0,0753	-0,0447	8,15	-4,84	9,73	-3,26
1,8	-0,0042	-0,22	0,0389	-0,0432	4,21	-4,68	3,99	-4,89
1,9	-0,0366	-1,89	0,028	-0,0646	3,03	-6,99	1,14	-8,88
2	-0,0799	-4,13	0,0323	-0,1112	3,50	-12,04	-0,63	-16,16
2,1	-0,0339	-1,75	0,0293	-0,0633	3,17	-6,85	1,42	-8,60
2,2	0,0011	0,06	0,0416	-0,0405	4,50	-4,38	4,56	-4,33
2,4	0,0411	2,12	0,0855	-0,0385	9,25	-4,17	11,38	-2,04
2,5	0,0461	2,38	0,0895	-0,0395	9,69	-4,28	12,07	-1,89

По результатам вычислений строим огибающие эпюры (рис.4)

Рис.4.

Расчет продольного армирования

Для изготовления прогонов без предварительного напряжения принимаем бетон класса B25, в качестве продольной рабочей арматуры используется стержневая сталь горячекатаная периодического профиля класса A-III, поперечная арматура (хомуты) и монтажная (конструктивная) арматура изготавливается из стали того же класса.

Для уточнения размеров сечения прогона рационально взять изгибающий момент в первом пролете (наибольший) M=18,39 тс×м.

1. Задаемся величиной процента армирования

2. Определяем высоту сжатой зоны сечения:

По [1, прил. I табл. 1] для определяем табличный коэффициент

3. Определяем полезную высоту прогона по формуле:

4. Определяем высоту прогона:

Округлим кратно 5см:

5. Уточняем полезную высоту

6. Ширина прогона

Подбор арматуры произведем в табличной форме:

					Сортамент
14,73	33	0,156	0,915	13,55	3Æ25	14,73
10,23	33	0,108	0,943	9,13	3Æ20	9,426
12,07	33	0,127	0,932	10,90	3Æ22	11,4
18,39	33	0,194	0,89	17,39	-
17,29	33	0,183	0,898	16,20	3Æ32	17,47
16,16	33	0,171	0,905	15,03	-
15,19	33	0,160	0,913	14,00	3Æ25	14,73