Расчет ригеля по нормальному сечению.

Расчетная схема и эпюра моментов ригеля приведена на рисунке 4.1.

(кНм)

Рисунок 4.1 – Расчетная схема и эпюра моментов ригеля.

Расчет нагрузки действующей на плиту перекрытия лучше всего определять по таблице 4.1.

Таблица 4.1 – нагрузки на ригель, кПа

Нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия можно определить по формуле:

,

где - масса плиты в тоннах;

l_пл и b_пл – соответственно длина и ширина плиты перекрытия в м.

Нормативное значение нагрузки от собственного веса ригеля определяется по формуле:

,

где - масса ригеля в тоннах;

l_р –длина ригеля в м;

L – расстояние между ригелями в осях по конструктивной схеме перекрытия, м.

(кН/м²)

Нагрузка q, указанная на расчетной схеме, определяется по формуле:

.

(кН/м²)

Расчетная длина ригеля равняется расстоянию между серединами площадок опирания. Величину расчетной длины плиты перекрытия l₀ можно определить по рисунку 4.2.

(мм)

Рисунок 4.2 – Расчетная длина ригеля.

Расчет ригеля по нормальному сечению необходимо выполнять на максимальное значение изгибающего момента, возникающего в середине пролета. Сечение ригеля имеет тавровый вид (см. рисунок 4.3), при этом полки находятся в растянутой зоне. Следовательно, данное сечение необходимо рассчитывать как прямоугольное с шириной сечения, равной b.

Рисунок 4.3 – Расчетное сечение ригеля.

.

По полученным требуемым значениям площадей арматуры подбираем арматуру. Схема размещения приведена на рисунке 4.1.4.

Рисунок 4.1.4 – Схема размещения стержней в растянутой зоне 6 стержней.

В растянутой зоне принимаем 6 стержней диаметром 32 мм см²

5. Расчет и проектирование колонны

Колонны воспринимают только вертикальные нагрузки. Вертикальная сила N на колонну действует только со случайным эксцентриситетом e_a. Значение e_a принимается большим из трех величин: , и 10мм (где h — высота сечения колонны, l₀ - расчетная длина). Поскольку случайный эксцентриситет может быть и справа, и слева от оси, армирование колонны принимается симметричным: Аs = Аs'. В качестве основной арматуры колонны необходимо применять арматуру А400, в качестве поперечных стержней арматуру В500.

Расчетная длина колонны первого этажа l₀ определяется по формуле:

Высоту колонны H_к можно принять равной высоте этажа H_эт.

(м)

Для элементов прямоугольного сечения при расчетной длине l₀ < 20ˑ h) и при симметричной арматуре, расчет на внецентренное сжатие со случайным эксцентриситетом допускается заменять расчетом на центральное сжатие из условия:

где N_ult - предельное значение продольной силы, которую может воспринять элемент, определяемое по формуле:

,

где A_s,tot - площадь всей продольной арматуры в сечении элемента;

j - коэффициент, определяемый по таблице 6.1 методических указаний в зависимости от отношений .

(м), тогда j =0.918

Определим значения действующих усилий в колонне первого этажа. Полное усилие в колонне первого этажа определим по формуле:

,

где n_эт – количество этажей здания;

B, L – размер сетки колонн, м.

Таблица 5.2 – Нагрузка на колонну.

(кН/м²)

Требуемое значение площади арматуры можно определить по формуле:

(см2) →6 стержней диаметром 16мм.

6. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫИ РАСЧЕТ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ В СТАЛЬНОМ ИСПОЛНЕ­НИИ