Величина случайного эксцентриситета

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра строительных конструкций

 

 

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО

Ригеля И КОЛОННЫМНОГОЭТАЖНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ

 

 

Методические указания к выполнению I курсового проекта по курсу:

"Железобетонные конструкции" специальности 70 02 01 дневной и
заочной форм обучения

 

 

Брест 2004

УДК 624.012 (07)

 

Малиновский В.Н., Шалобыта Н.Н.. Расчет и конструирование сборного железобетонного ригеля и колонны многоэтажного промышленного здания: Методические указания к выполнению I курсового проекта по курсу "Железобетонные конструкции" специальности 70 02 01 дневной и заочной форм обучения. – Брест.: БГТУ, 2004.– с.

Методические указания содержат примеры расчета и конструирования сборных железобетонных конструкций, подлежащих расчету в I курсовом про­екте. При подготовке примеров приведены рекомендации по компоновке эле­ментов сборного ребристого перекрытия с балочной панелью и даны необхо­димые ссылки на учебную или нормативную литературу, примеры расчета вы­полнены в соответствии с требованиями норм проектирования железобетонных конструкций СНБ 5.03.01.

Указания предназначены для студентов специальности 70 02 01 (ПГС) всех форм обучения, а также могут быть использованы при курсовом пректирова­нии студентами других специальностей строительного факультета.

Ил., список литературы: 7 источников, приложения.

 

 

Рецензенты:

Директор Республиканского научно-исследовательского и опытно-конструкторского предприятия «Научно-технический центр» г. Брест Найчук А.Я.

 

 

@ Брестский государственный технический университет.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ.. 4

СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ. 5

Основные указания по компоновке элементов сборного перекрытия. 5

Исходные данные. 7

РАСЧЕТ СБОРНОГО МНОГОПРОЛЕТНОГО РИГЕЛЯ. 7

Данные для проектирования. 7

Определение расчетных пролетов ригеля. 7

Подсчет нагрузок на ригель. 8

Определение нагрузки на ригель. 8

Статический расчет ригеля. 9

Уточнение высоты сечения ригеля. 10

Определение площади сечения продольной арматуры. 13

Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе. 15

Построение эпюры арматуры (эпюры материалов). 17

Определение длины анкеровки обрываемых стержней. 18

РАСЧЕТ СТЫКА РИГЕЛЯ С КОЛОННОЙ. 21

Определение площади соединительных стержней. 21

РАСЧЕТ КОЛОННЫПЕРВОГО ЭТАЖА. 22

Исходные данные. 22

Подсчет нагрузок. 23

Расчет колонны на прочность. 24

Определение размеров сечения колонны. 24

Расчёт продольного армирования колонны 2-го этажа. 24

Расчёт продольного армирования колонны первого этажа. 24

Расчет консоли колонны. 26

Конструирование консоли. 26

Армирование консоли. 26

РАСЧЕТ СТЫКА КОЛОНН. 29

ЛИТЕРАТУРА.. 32

ПРИЛОЖЕНИЯ.. 33

Приложение 1. 33

Приложение 2. 35

Приложение 3. 36

Приложение 4. 38

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

 

Настоящее второе издание методических указаний переработано в соответствии с новыми строительными нормами Республики Беларусь СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции» и изменено по сравнению с предыдущим изданием, вышедшим в 1999 г., однако основная методическая установка указаний сохранена.

Данные методические указания являются одним из составных элементов учебно-методического обеспечения первого курсового проекта по курсу «Железобетонные конструкции».

Указания содержат рекомендации по составу компоновке сборного железобетонного междуэтажного перекрытия промышленного здания с несущими наружными стенами и внутренним железобетонным каркасом, приведены примеры расчета и конструирования сборного неразрезного ригеля, сборной двухъярусной колонны нижних этажей, узлов сопряжений ригеля с колонной и колонн между собой.

Исходные данные для проектирования студент заочного отделения принимает строго по трем последним цифрам своего шифра по табл. 1,2 и 3 приложения 1, дневного отделения – по заданию, выданному преподавателем.

При выполнении графической части проекта можно пользоваться "Ме­тодическим пособием по оформлению графической части проекта N1", а также альбомами рабочих чертежей, имеющихся в методическом кабинете кафедры.В приложениях к указаниям приводятся ссылочные материалы и необходимые сведения для выполнения курсового проекта.

Указания предназначены для студентов специальности 70.02.01(ПГС) всех форм обучения, а также могут быть полезны при курсовом и дипломном проектировании студентам других специальностей строительного факультета.

 

1. СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ.

 

1.1. Основные указания по компоновке элементов сборного перекрытия.

Балочные сборные перекрытия состоят из панелей перекрытия и под­держивающих их ригелей, образующих вместе с колоннами несущий каркас здания. В зданиях с неполным каркасом ригели в крайних пролетах одним концом опираются на наружные несущие стены, другим – на промежуточные колонны каркаса.

Ригель сборного панельного перекрытия монтируется из однопролетных сборных элементов и, с целью повышения жесткости каркаса здания, экономии материалов и уменьшения конструктивной высоты перекрытия, проектируется неразрезным. Неразрезность обеспечивается за счет сварки выпусков арма­туры, закладных и накладных деталей и омоноличивания стыков сопрягаемых элементов (рис.6).

Форма поперечного сечения ригеля назначается в зависимости от способа опирания на него панелей. При укладке панелей поверху ригелей сечение последних принимается, как правило, прямоугольным (рис.1,а). При опирании панелей в пределах высоты ригеля его сечение может иметь форму, показанную на рис. 1,б.

Существует большое разнообразие схем компоновки сборных перекрытий. Целесообразно ригели располагать в поперечном направлении здания. В этом случае панели располагаются вдоль здания. При раскладке панелей необходимо иметь ввиду, что колонны мешают свободной раскладке, а поэтому в местах расположения колонн устанавливают специальные панели, имеющие вырез
(рис. 1,2).

В курсовом проекте компоновка конструктивной схемы перекрытия в за­висимости от типа применяемых ригелей и панелей сводится к разбивке пере­крытия на сборные панели и к установлению основных геометрических разме­ров панелей и ригелей.

При выполнении этой задачи должны быть учтены и обеспечено выпол­нение следующих условий:

– обеспечение пространственной жесткости здания;

– стремление к минимальному количеству типоразмеров панелей и ригелей перекрытия;

– в целях улучшения использования кранов и транспортных средств необхо­димо стремиться к укрупнению монтажных элементов;

– для упрощения статического расчета ригеля необходимо,чтобы загружение ребристыми плитами происходило не менее чем в четырех точках по длине.

На рис. 1,2 показана возможная схема сборного перекрытия при использо­вании ригелей прямоугольного или таврового типов и панелей ребристого типа. В этой схеме панель, расположенная по оси колонн, называется панелью-распоркой. Панель-распорка опирается на ригели перекрытия своими про­дольными ребрами. Для обеспечения монтажа панель-распорка в верхней плите имеет вырез по размерам сечения колонны. Ширина панели-распорки должна приниматься не менее 80 см.

Рис.1 Компоновка сборного ребристого перекрытия.

 

Основные габариты панели – номинальную ширину В и длину L прини­мают по результатам компоновки перекрытия. Конструктивные размеры будут меньше номинальных на величину монтажных зазоров. По ширине панели за­зор 15 мм, по длине – 40 мм. При опирании панелей на полки ригелей (рис. 1,б) . Полная высота ребра (панели) может быть принята мм.

1.2. Исходные данные.

Требуется скомпоновать сборное междуэтажное перекрытие и расчитать основные несущие элементы – ригель и колонну, каркаса здания, имеющего размеры в плане 19,2 x 49,0 м и сетку колонн в осях 6,4 x 7,0 м. Число этажей n_fl = 5, высота этажа H_fl = 4,8 м. Нормативная переменная нагрузка на междуэтажное перекрытие q _k = 9,5 кН/м²., частный коэффициент безопасности по нагрузке – g_F =1.5.

По степени ответственности здание относится к классу I (коэффициент надежности по назначению конструкции – g _n = 1.0), по условиям эксплуатации – XC1. Класс бетона по прочности на сжатие – C ¹⁶/₂₀. Нормативные и расчетные характеристики бетона: МПа, , тогда .

По табл.4.3 [4] для бетона С¹⁶/₂₀ e _cu = 3,5 ‰, по табл. 6.5 w _c = 0,810,

k₂ = 0,416, .

Продольная и поперечная арматура приняты класса S500. Расчетные характеристики для арматуры: .

 

2. РАСЧЕТ СБОРНОГО МНОГОПРОЛЕТНОГО РИГЕЛЯ.

2.1. Данные для проектирования

Ригель многопролетного перекрытия представляет собой элемент рамной конструкции. При свободном опирании концов ригеля на наружные стены и разнице в величинах отдельных пролетов, не превышающей 20%, его можно рассчитывать как неразрезную балку на шарнирных опорах.

Ориентировочные размеры поперечного сечения ригелей прямоугольной формы могут назначаться следующими: высота , где l – пролет ригеля; ширина сечения , но не менее 200 мм.

При опирании панелей в пределах высоты ригеля его сечение может иметь ширину 200 ¸ 300 мм, высота ригеля – , а вылет полок для опирания панелей – 100 ¸175 мм. Сечение ригеля принимаем с учетом установленной градации размеров.

 

2.2. Определение расчетных пролетов ригеля.

Расчетный пролет ригеля (см.рис 2) в крайних пролетах принимается равным рас­стоянию от оси его опоры на стене до оси колонны:

м

где: l – расстояние между разбивочными осями;

а – "привязка" стены (расстояние от внутренней грани наружной стены до разбивочной оси), приннимается равной 250 мм;

l_sup – величина заделки ригеля в стену, принимаемая кратной половине кир­пича, но не менее 25 см.

Расчетный пролет ригеля в сред­них пролетах принимается равным расстоянию между осями колонн: м.

Рис. 2 К определению расчетных пролетов ригеля.

 

2.3 Подсчет нагрузок на ригель.

Принимаем следующую конструкцию пола перекрытия: плиточный пол, цементно-песчаная стяжка.

Нагрузку на 1 м² поверхности плиты в кН/м² приведена в таблице 1.

Подсчет нагрузок на 1 м² перекрытия.

Таблица 1

Вид Нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2		Расчетная нагрузка, кН/м2
1. Постоянные – g
– Плиточный пол мм, кН/м3	0,20	1,35	0.27
– Цементно-песчаная стяжка мм, кН/м3	0,33	1,35	0,45
– собственный вес плиты при мм*	2.2	1.35	2.97
Итого g	2.73		3.69
2. Переменная – q – по заданию	9.5	1,5	14.3

2.4. Определение нагрузки на ригель.

Расчетные нагрузки на 1 пог. м ригеля при ширине грузовой площади 7 м (рис. 1,в) и коэффициента надежности по назначению здания g_n = 1 составят:

постоянная 3,69´7,0´1= 25,83 кH/м,

временная q = 14.3´7,0´1= 100,1 кH/м.

Для определения нагрузки от массы ригеля задаемся размерами его се­чения: . Ширину сечения ригеля следует назначать: Принимаем

Тогда суммарная (с учетом нагрузки от ригеля) постоянная нагрузка бу­дет равна g = 25,83+0,30´0,8´25,0´1,35´1=33,93 кH/м.

 

2.5. Статический расчет ригеля.

Определение изгибающих моментов и поперечных сил ригеля произво­дится с учетом перераспределения усилий в стадии предельного равновессия конструкции ([3*] стр. 292…300). Первоначально необходимо рассчитать ригель как упругую систему на действие постоянных нагрузок и отдельных схем не­выгодного расположения переменных нагрузок. В этом случае наибольшее значение М и V определяются по формулам:

, ,

где a, b, g, d – табличные коэффициенты (прил. 10 [3*]).

Моменты и поперечные силы для ригелей с числом пролетов более 5 определяются по таблицам для пяти пролетных ригелей. Ригели с пролетами, отличающимися не более, чем на 20 % могут рассматриваться в расчете как равнопролетные.

После вычисления значений М и V от отдельных схем загружений строятся эпюры моментов и поперечных сил от сочетания нагрузок, т.е. к эпюре от постоянной нагрузки прибавляются (с учетом знаков) эпюры от каждого варианта расположения временной нагрузки. Эпюры от сочетаний нагрузок целесообразно строить на одно оси, что дает возможность получить огибающую эпюру, которая представляет собой максимальные значения моментов (положительных и отрицательных) от всех возможных сочетаний нагрузок (рис.4).

После построения огибающей необходимо произвести перераспределение изгибающих моментов. Перераспределение моментов делается с целью уменьшить максимальное значение на огибающей эпюре. Для этого к эпюрам от различных сочетаний нагрузок, дающих максимальные значения на огибающей, прибавляется (с учетом знаков) эпюры от дополнительных моментов на средних опорах (рис. 4). Величина дополнительного момента не должна превышать 30% от опорного момента того сочетания нагрузок, к которому прибавляется дополнительная эпюра. В данном случае перераспределение усилий вследствие неупругих деформаций целесообразно использовать для уменьшения в допустимых пределах, (не более 30%) больших изгибающих моментов на промежуточных опорах. Пределом рационального перераспределения следует считать такое уменьшение изгибающих моментов на опорах В и С, при котором изгибающие моменты в крайних и средних пролетах от данной комбинации нагрузок будут иметь примерно равный изгибающий момент, полученный из расчета упругой системы при других комбинациях погрузок (рис. 4).

После получения огибающих эпюр поперечных сил и изгибающих моментов с учетом перераспределения усилий, производится расчет и конструирование ригеля.

В курсовом проекте с целью уменьшения объема расчетов статистиче­ский расчет ригеля с учетом перераспределения усилий рекомендуется выпол­нять на ПЭВМ по программе "PRU 345". Результаты расчета приведены на рис.3 и рис.4.

 

2.6. Уточнение высоты сечения ригеля.

Высоту сечения ригеля уточняют по опорному моменту, действующему по грани опоры ригеля на колонне. Принимая размеры сечения колонны 40х40 см, определяем наибольшие величины изгибающих моментов по грани колонны при комбина­циях загружения 1+2, 1+3, 1+4, 1+5 соответственно:

Больший изгибающий по грани опоры является расчет­ным.

При расчете ригеля с учетом перераспределения усилий должно соблю­даться условие x = x/d £ 0,35 [3*]. Величине x =0,35 соответствует a_m = 0,242 (табл. 3–3 прил.3). Исходя из условия (6.96) [4] находим:

.

Предполагая расположение арматуры в два ряда по высоте сечения ригеля, принимаем расстояние от его растянутой грани до центра тяжести арма­туры у этой грани равным c = 6 см (при однорядной арматуре рекомендуется принимать c = 3…4 cм). Тогда полная высота сечения .

Назначаем h =80см (высота сечения ригеля при h >60см принимается кратно 100мм). Рабочая высота сечения ригеля в пролете .

Проверяем соответствие размеров сечения ригеля – условие соблюдается, следовательно, размеры сечения ригеля не изменяем.

Так как уточненная высота сечения не отличается от первоначально принятой, перерасчет нагрузки от массы ригеля не производим.

Рис.3 К статическому расчету неразрезного ригеля;

а) исходные данные; б) расчетная схема и расчетные сечени;

в) варианты загружения; г) результаты статическог расчета по PRU345

Рис.4 К статическому расчету неразрезного ригеля;

 

2.7. Определение площади сечения продольной арматуры.

Сечение продольной арматуры ригеля подбирают на прочность по мо­менту в четырех нормальных сечениях: в первом и среднем пролетах, и на средней опоре.

Расчет продольной арматуры ригеля производим используя алгоритм № 1 [7], как изгибаемого прямоугольного сечения с одиночной арматурой. Для арматуры S500 , тогда

и

Пролет 1. (нижняя арматура) ; м; м.

, – растянутая арматура достигает предельных деформаций

;

.

По конструктивным требованиям минимальная площадь сечения арматуры составляет: .

Принимаем 4Æ25 S500 (A_st = 19,63 см²).

Пролет 2. (нижняя арматура) ; ; м; м.

; ;

,

Принимаем 4Æ20 S500 (A_st = 12,56 см²).

Количество верхней арматуры определяем по отрицательным пролетным, если они имеются и опорным изгибающим моментам.

Пролет 1. (верхняя). . Принимаем однорядное расположение арматуры в верхней зоне. Рабочая высота сечения ригеля при с= 3,5 см составит: ; м.

; ;

,

Так как принимаем . Для данной площади назначаем 2Æ16 S500 (A_st = 4,02 см²).

Пролет 2. (верхняя). ; ; ; м.

; ;

,

Так как принимаем . С целью унификации армирования ригеля во всех пролетах верхнюю арматуру назначаем так же 2Æ16 S500 (A_st = 4,02 см²).

На опоре В. (верхняя) .

Учитывая конструктивное решение опорного узла типового ригеля (рис.5б) принимаем с = 7,5 см. Тогда , м.

; ;

.

Принимаем 2Æ25+1Æ22 S500 (A_s=13,62 см²).

 

2.8. Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе.

Расчет поперечной арматуры по V ведут для трех наклонных сечений: у крайней опоры и у первой промежуточной опоры слева и справа. Целесообраз­нее расчет начинать для сечений у первой промежуточной опоры слева, где действует наибольшая поперечная сила.

Первая промежуточная опора слева. кН. Площадь продольного армирования в расчетном сечении A_st = 13.62 cм².Диаметр поперечных стержней в сварных каркасах должен удовлетворять требованиям по сварке (табл. 4–2 приложение 4). При продольной арматуре Æ25 мм принимаем d_sw =10мм. Поперечная арматура ригеля входит в состав двух каркасов, поэтому A_sw =1,57 см².

Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил начинается проверкой условия где - расчетная поперечная сила от внешних воздействий; - поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечного армирования:

,но не менее

здесь , принимаем

– при отсутствии осевого усилия (сжимающей силы).

Поскольку , то необходима постановка поперечной арматуры по расчету.

Расчет поперечной арматуры производим на основе стержневой модели (по методу ферменной аналогии).

Назначаем критическое сечение, на расстоянии мм от грани опоры, что меньше мм и больше . Расчетная поперечная сила в критическом сечении на расстоянии от грани опоры составляет:

V_Sd = кН,

В критическом расчетном сечении должно выполняться условие, полученное из совместного рассмотрения и незначительного преобразования условий 7.95 и 7.96 [1]:

где: – касательные напряжения в в критическом сечении;

– расстоянии между верхней и нижней продольными арматурами в сечении равное мм.

;

Касательные напряжения в данном сечении:

.

Определяем максимально возможное значение из условия применимости метода:

,

где .

Условие выполняется. Тогда, приняв ориентировочно из условия 7.95 [1] определяем:

мм²/мм.

 

Полученное значение отношения должно удовлетворять условию:

, где

мм²/мм;

мм²/мм.

При использовании 2Æ10 S500 (A_sw = 157 мм²) расчетный шаг поперечных стержней должен быть не более мм.

Таким образом, окончательно в приопорной зоне длиной ¼ пролета.можно принимать шаг поперечных стержней S = 150 мм, что удовлетворяет конструктивным требованиям мм и S£ 300 мм.

В средних частях пролетов шаг поперечных стержней должен назначаться не более ¾ · h и не более 50 см. [1, п. 11.2.21].

Принимаем S = 50 см см.

Аналогично приведенному выполняется расчет прочности на­клонных сечений у крайней опоры и первой промежуточной опоры справа*.

 

2.9. Построение эпюры арматуры (эпюры материалов).

Для экономии стали часть продольных стержней арматурного каркаса обрывают в пролете в соответствии с огибающей эпюрой мо­ментов. Места обрыва стержней позволяет установить эпюра арма­туры.

Пролет 1. Продольная арматура 2Æ25+2Æ25 S500 (A_st =19,63 см²).

Вычисляем характеристики сечения: уточненное значение , тогда

;

;

Ординаты эпюры арматуры (изгибающий момент, восприни­маемый сечением с A_s = 19.63 см²):

кН·м

Из четырех стержней 2Æ25 обрываем в пролете. Для сечения с оставшимися 2Æ25 (A_s = 9,82 см²) при :

;

;

Ординаты эпюры арматуры (изгибающий момент, восприни­маемый сечением с A_s = 9,82 см²):

кН·м

Пролет 2. Арматура 2Æ20+2Æ20 S500 (A_s = 12.56 см²).

При – ;

;

Ординаты эпюры арматуры (изгибающий момент, восприни­маемый сечением с A_s = 12.56 см²):

кН·м

Из четырех стержней 2Æ20 обрываем в пролете. Для сечения с оставшимися 2Æ20 (A_s = 6.28 см²) находим:

;

;

Ординаты эпюры арматуры (изгибающий момент, восприни­маемый сечением с A_s = 6.28 см²):

кН·м

Опора В. Арматура 2Æ25+1Æ22 S500 (A_s = 13.62 cм²), .

Вычисляем характеристики сечения:

;

;

Ординаты эпюры арматуры (изгибающий момент, восприни­маемый сечением с A_s = 13.62 см²):

кН·м

На некотором удалении от опоры обрываем все стержни. Так как во всех пролетах верхняя арматура принята из 2Æ16 S500 (A_s = 4,02 см²), то несущая способность сечения составит:

;

;

кН·м

2.10. Определение длины анкеровки обрываемых стержней.

Сечения, в которых обрываемые стержни не требуются по расчету, проще всего определить графически. Для этого необходимо на объемлющую эпюру моментов наложить эпюру арматуры. Точки, в которых ординаты эпюр будут общими (точки пересечения), определяет места теоретического обрыва стержней в пролете (рис.5, в). Для обеспечения прочности наклонных сечений ригеля по изгибающим моментам обрываемые в пролете стержни продольной арматуры необходимо завести за точку теоретического обрыва на расстояние не менее:

(*)

где: a₁, a₂, a₃, a₄ – коэффициенты, характеризующие условия анкеровки, определяются по табл. 11.6 [1];

l_b – базовая длина анкеровки, определяется с помощью табл. 3-1 прилож. 3;

–площадь продольной арматуры, требуемая по расчету;

– принятая площадь продольной арматуры;

– минимальная длина анкеровки, принимается равной наибольшему значению из величин: 0,6 l_b; 20Æ; 100 мм для растянутых стержней и 0,3 l_b; 15Æ; 100 мм для сжатых стержней.

Кроме того, общая длина запуска стержня за точку теоретического обрыва для растянутых стержней должна быть не менее 0,5h, где h – высота ригеля.

В связи с тем, что произведение изменяется в пределах 0,7-1.0 (см. п. 11.2.32 [1]), а величина a₃ в условиях обрыва арматуры ригеля принимается равной 0,7, то в курсовом проекте с целью уменьшения расчетной части разрешается принимать а a₃ = 0,7.

Анкеровка стержней продольной арматуры на свободной опоре осуществляется путем заведения за внутреннюю грань опоры на длину не менее:

- 5Æ в элементах, где арматура ставится на восприятие поперечной силы конструктивно;

- 10Æ - в элементах, где поперечная арматура ставится по расчету, а до опоры доводится не менее 2/3 сечения арматуры, определенной по наибольшему моменту в пролете;

- 15Æ - то же, если до опоры доводится не менее 1/3 сечения арматуры.

Рис.5 К построению эпюры материалов.

а) эпюра моментов после перераспределения усилий;

б) схема армирования;в) эпюра материалов.

Сечение 1-1, 2-2. (рис.5в). В сечении обрываются стержни Æ25 мм класса S500. Требуемая площадь сечения арматуры A_s,red = 9.82 см² (2Æ25), принятая площадь сечения арматуры A_s,prov = 19.63 см² (4Æ25). По табл.3–1 прил.3 мм. Длина анкеровки обрываемых стержней в соответствии с формулой (*):

Величины остальных параметров составляют:

Окончательно принимаем

Сечение 3-3, 4-4. В сечении обрываются стержни Æ25мм и Æ22мм класса S500. Требуемая площадь сечения арматуры A_s,red = 4.02 см² (2Æ16), принятая площадь сечения арматуры A_s,prov = 13.62 см² (2Æ25+1Æ22мм). По табл.3–1 прил.3 мм. Длина анкеровки обрываемых стержней в соответствии с формулой (*):

Величины остальных параметров составляют:

Окончательно принимаем

Сечение 5-5. В сечении обрываются стержни Æ20мм класса S500. Требуемая площадь сечения арматуры A_s,red = 6.28 см² (2Æ20), принятая площадь сечения арматуры A_s,prov = 12.56 см² (2Æ20+2Æ20мм). По табл.3–1 прил.3 мм. Длина анкеровки обрываемых стержней в соответствии с формулой (*):

Величины остальных параметров составляют:

Окончательно принимаем

 

3. РАСЧЕТ СТЫКА РИГЕЛЯ С КОЛОННОЙ.

Опирание ригелей на колонны показано на рис. 6. Соединение их в неразрезную конструкцию осуществляется при помощи ванной сварки выпусков арматурных стержней колонны и ригелей. Зазоры между торцами ригелей и колонной заполняются бетоном C ¹²/₁₅ … C ¹⁶/₂₀ на мелком щебне (рис. 6).

 

3.1. Определение площади соединительных стержней.

Площадь соединительных стержней принимается по опорной арма­туре ригеля из условия равнопрочности. В рассматриваемом примере, сле­дователь–но, необходимо принять соединительные стержни из 2Æ25+1Æ22 S500 (A_s = 13.62 см²).

Конструктивное решение стыка и схема армирования ригеля пока­зана на рис. 6.

При размещении соединительных стержней в сечении следует иметь в виду, что для осуществления ванной сварки расстояние в свету между стержнями должно быть не менее 50 мм. Если оказывается, что стержни в один ряд не размещаются их устанавливают в два ряда с расстоянием ме­жду рядами в свету не менее 30 мм.

Рис.6 Стык ригеля с колонной.

4. РАСЧЕТ КОЛОННЫПЕРВОГО ЭТАЖА.

4.1. Исходные данные.

В соответствии с табл.1 вес сборных конструкций перекрытий и покрытия (панели и ригеля) – g _k1= 2,2+ = 3,14 кН/м².

Принимаем вес кровли рулонной трехслойной g _k2= 0,1 кН/м², вес утеплителя на покрытии здания g _k3= 1,0 кН/м². Вес конструкции пола на всех перекрытиях в соответствии с табл. 1 – g _k4= 0,53 кН/м² (g ₄= 0,72 кН/м²).

Нормативная снеговая нагрузка для города Бреста (I снеговой район) q _k1 = 0,8 кН/м², нормативная временная (полезная) нагрузка на сборное ме­ждуэтажное перекрытие q _k2 = 9,5 кН/м².

Сечение колонн всех этажей здания в первом приближении назначаем 40´40 см.

Для определения длины колонны первого этажа H_{с 1} принимаем рас­стояние о