Реферат: Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

--PAGE_BREAK--3. Расчет панели по предельным состояниям 2-й группы
Определение геометрических характеристик приведенного сечения.

Определим отношение модулей упругости бетона и арматуры:
<img width=«211» height=«49» src=«ref-1_1566968577-574.coolpic» v:shapes="_x0000_i1148">
Зная это отношение, определим площадь приведенного сечения:
<img width=«393» height=«27» src=«ref-1_1566969151-1157.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149">
Теперь находим статический момент приведенного сечения относительно нижней грани:
<img width=«391» height=«77» src=«ref-1_1566970308-1268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150">
Тогда расстояние от нижней грани сечения до центра его тяжести:
<img width=«240» height=«52» src=«ref-1_1566971576-630.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151">
Определяем момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести:
<img width=«516» height=«112» src=«ref-1_1566972206-2346.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152">
Зная это, находим моменты сопротивления:

— в нижней зоне: <img width=«297» height=«52» src=«ref-1_1566974552-705.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153">

— в верхней зоне: <img width=«324» height=«52» src=«ref-1_1566975257-756.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154">

Теперь определяем величину r
– расстояниеот центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется.

Для изгибаемых, предварительно напрягаемых элементов rопределяется по формуле:
<img width=«92» height=«52» src=«ref-1_1566976013-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155">,
где <img width=«16» height=«19» src=«ref-1_1566976317-95.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156">для предварительно напрягаемых элементов равен <img width=«104» height=«52» src=«ref-1_1566976412-277.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157">

где <img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1566976689-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158">  — максимальное нормальное напряжение в бетоне от внешней нагрузки и величины усилия предварительного напряжения. Определяется по формуле:

Rb
,
ser– нормативная прочность бетона.
<img width=«471» height=«52» src=«ref-1_1566976789-1162.coolpic» v:shapes="_x0000_i1159">
, где М – изгибающий момент от полной нормативной нагрузки;

 P2 – усилие обжатия с учетом полых потерь;
<img width=«349» height=«25» src=«ref-1_1566977951-551.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160">
(все полные потери ориентировочно приняты 100 МПа)

 eop– эксцентриситет приложения усилия обжатия; <img width=«212» height=«25» src=«ref-1_1566978502-344.coolpic» v:shapes="_x0000_i1161">

Теперь находим <img width=«16» height=«19» src=«ref-1_1566976317-95.coolpic» v:shapes="_x0000_i1162">: Величина r:
<img width=«184» height=«48» src=«ref-1_1566978941-429.coolpic» v:shapes="_x0000_i1163"> принимаем <img width=«39» height=«21» src=«ref-1_1566979370-127.coolpic» v:shapes="_x0000_i1164"> <img width=«157» height=«48» src=«ref-1_1566979497-413.coolpic» v:shapes="_x0000_i1165">
Определим величину rinf
– расстояниеот центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наименее удаленной от растянутой зоны:
<img width=«264» height=«52» src=«ref-1_1566979910-644.coolpic» v:shapes="_x0000_i1166">
Определим упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне согласно формуле:
<img width=«112» height=«28» src=«ref-1_1566980554-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1167"> 
Для таврового сечения с полкой в сжатой зоне <img width=«15» height=«19» src=«ref-1_1566980807-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1168">принимается =1,75.
<img width=«232» height=«28» src=«ref-1_1566980896-440.coolpic» v:shapes="_x0000_i1169">
и упругопластический момент сопротивления растянутой зоны в стадии изготовления и обжатия элемента:
<img width=«327» height=«28» src=«ref-1_1566981336-569.coolpic» v:shapes="_x0000_i1170"> 
Для таврового сечения с полкой в растянутой зоне, с размерами полки:


<img width=«125» height=«51» src=«ref-1_1566981905-325.coolpic» v:shapes="_x0000_i1171"> <img width=«160» height=«51» src=«ref-1_1566982230-402.coolpic» v:shapes="_x0000_i1172">

<img width=«15» height=«19» src=«ref-1_1566980807-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1173"> примется =1,5.
Потери предварительного напряжения арматуры.

Для расчета потерь принимаем коэффициент точности натяжения арматуры <img width=«55» height=«25» src=«ref-1_1566982721-144.coolpic» v:shapes="_x0000_i1174">

Первые потери (<img width=«55» height=«24» src=«ref-1_1566982865-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1175">). Потеринапряжения (<img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1566983004-99.coolpic» v:shapes="_x0000_i1176">) наступают от его релаксации. По таблице 1.4 (п.1 см. Литература) при электротермомеханическом способе натяжения арматуры потери от релаксации напряжений равны:
<img width=«264» height=«24» src=«ref-1_1566983103-432.coolpic» v:shapes="_x0000_i1177">
Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами (<img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1566983535-102.coolpic» v:shapes="_x0000_i1178">) равны нулю, так как при агрегатно-поточной технологии изготовления форма с упорами при пропаривании нагревается вместе с плитой.

Потери от деформации анкеров (<img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1566983637-102.coolpic» v:shapes="_x0000_i1179">) и формы (<img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1566983739-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1180">), трения об огибающие приспособления (<img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1566983839-102.coolpic» v:shapes="_x0000_i1181">) так же равны нулю.

Усилия обжатия с учетом потерь <img width=«55» height=«24» src=«ref-1_1566983941-137.coolpic» v:shapes="_x0000_i1182"> определяем с помощью формулы:
<img width=«384» height=«25» src=«ref-1_1566984078-609.coolpic» v:shapes="_x0000_i1183">
Эксцентриситет приложения усилия рассчитан в предыдущем пункте.

По данным таблицы 1.4 (п.1 см. Литература) потери от быстронатекающей ползучести <img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1566984687-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1184"> (для бетона подвергнутого тепловой обработке) определяется исходя из сравнения соотношения <img width=«33» height=«38» src=«ref-1_1566984790-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1185"> с коэффициентом <img width=«16» height=«16» src=«ref-1_1566985000-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1186">.

<img width=«16» height=«16» src=«ref-1_1566985000-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1187">  — коэффициент определяемый: <img width=«140» height=«25» src=«ref-1_1566985176-283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1188">.

Определяем необходимые для сравнения величины:

1. <img width=«29» height=«25» src=«ref-1_1566985459-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1189">  — напряжение в бетоне возникающие при обжатии усилием Р1, на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры. Определяется по формуле:
<img width=«493» height=«30» src=«ref-1_1566985572-942.coolpic» v:shapes="_x0000_i1190">
Здесь М – изгибающий момент, возникающий от действия собственного веса панели (2,5 кН/м2).
<img width=«333» height=«48» src=«ref-1_1566986514-674.coolpic» v:shapes="_x0000_i1191">
2. <img width=«29» height=«25» src=«ref-1_1566987188-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1192">  — передаточная прочность бетона, в соответствии с требованиями п2.6 СНиП 2.03.01-84* должна иметь значении не менее 50% прочности принятого класса бетона (В25). Исходя из этих требований, принимаем <img width=«111» height=«25» src=«ref-1_1566987309-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1193">.
3.<img width=«344» height=«25» src=«ref-1_1566987556-529.coolpic» v:shapes="_x0000_i1194">.

Сравниваем: <img width=«76» height=«41» src=«ref-1_1566988085-286.coolpic» v:shapes="_x0000_i1195"> <img width=«112» height=«31» src=«ref-1_1566988371-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1196"> <img width=«120» height=«21» src=«ref-1_1566988628-249.coolpic» v:shapes="_x0000_i1197">
Если <img width=«63» height=«55» src=«ref-1_1566988877-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1198">, потери от быстронатекающей ползучести <img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1566984687-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1199">(с учетом теплового воздействия на бетон (введение коэффициента 0,85)) определяется по формуле:


 <img width=«329» height=«55» src=«ref-1_1566989210-710.coolpic» v:shapes="_x0000_i1200"> 
Первые потери: <img width=«303» height=«24» src=«ref-1_1566989920-459.coolpic» v:shapes="_x0000_i1201">

Потери от усадки бетона (таблица 1.4 (п.1 см. Литература)): <img width=«95» height=«24» src=«ref-1_1566990379-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1202">

Потери от ползучести бетона (<img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1566990595-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1203">) определяется исходя из сравнения
<img width=«81» height=«55» src=«ref-1_1566990698-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1204"> 
Здесь <img width=«29» height=«25» src=«ref-1_1566985459-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1205">  — напряжение в бетоне возникающие при обжатии усилием Р1 (с учетом всех первых потерь), на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры.

Усилия обжатие с учетом всех первых потерь:
<img width=«419» height=«25» src=«ref-1_1566991076-649.coolpic» v:shapes="_x0000_i1206">
Определяем <img width=«29» height=«25» src=«ref-1_1566985459-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1207">:
<img width=«571» height=«80» src=«ref-1_1566991838-1595.coolpic» v:shapes="_x0000_i1208">
Сравниваем: <img width=«93» height=«55» src=«ref-1_1566993433-280.coolpic» v:shapes="_x0000_i1209"> <img width=«96» height=«48» src=«ref-1_1566993713-291.coolpic» v:shapes="_x0000_i1210"> <img width=«103» height=«21» src=«ref-1_1566994004-213.coolpic» v:shapes="_x0000_i1211">

При <img width=«80» height=«43» src=«ref-1_1566994217-310.coolpic» v:shapes="_x0000_i1212"> потери от ползучести бетона (<img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1566990595-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1213">) определяется по формуле:


<img width=«115» height=«55» src=«ref-1_1566994630-306.coolpic» v:shapes="_x0000_i1214"> , где <img width=«16» height=«16» src=«ref-1_1566985000-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1215">=0,85 (при тепловой обработке бетона).

<img width=«236» height=«48» src=«ref-1_1566995024-523.coolpic» v:shapes="_x0000_i1216">

Вторые потери: <img width=«289» height=«24» src=«ref-1_1566995547-443.coolpic» v:shapes="_x0000_i1217">

Полные потери: <img width=«329» height=«24» src=«ref-1_1566995990-495.coolpic» v:shapes="_x0000_i1218">.
Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси.

Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории, коэффициент надежности по нагрузке <img width=«47» height=«25» src=«ref-1_1566996485-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1219">.

Расчет производится из условия: <img width=«77» height=«24» src=«ref-1_1566996620-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i1220">

 , где <img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1566996810-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1221">-момент, возникающий от действия внешних сил

 <img width=«36» height=«24» src=«ref-1_1566996928-130.coolpic» v:shapes="_x0000_i1222">-момент воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси. Определяется по формуле:

 <img width=«172» height=«25» src=«ref-1_1566997058-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1223">. <img width=«32» height=«25» src=«ref-1_1566997377-129.coolpic» v:shapes="_x0000_i1224">- момент, возникающий от усилия обжатия.

Определяем <img width=«36» height=«24» src=«ref-1_1566996928-130.coolpic» v:shapes="_x0000_i1225">:
<img width=«480» height=«25» src=«ref-1_1566997636-727.coolpic» v:shapes="_x0000_i1226">

<img width=«423» height=«25» src=«ref-1_1566998363-676.coolpic» v:shapes="_x0000_i1227">

<img width=«513» height=«28» src=«ref-1_1566999039-871.coolpic» v:shapes="_x0000_i1228">
Сравниваем: <img width=«87» height=«24» src=«ref-1_1566999910-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1229">; <img width=«171» height=«21» src=«ref-1_1567000106-302.coolpic» v:shapes="_x0000_i1230">. Условие не выполняется.

Поскольку условие трещиностойкости не выполняется, в растянутой зоне образуются трещины, а следовательно, необходим расчет по раскрытию трещин.

Проверим образование трещин в верхней зонепанели в стадии изготовления. Усилия обжатия вводится в расчет с учетом первых потерь и предельного отклонения коэффициента точности натяжения: <img width=«251» height=«25» src=«ref-1_1567000408-414.coolpic» v:shapes="_x0000_i1231">

Условия не раскрытия трещин в верхней зоне панели, с учетом её собственной массы:

<img width=«213» height=«28» src=«ref-1_1567000822-401.coolpic» v:shapes="_x0000_i1232"> , где <img width=«36» height=«25» src=«ref-1_1567001223-133.coolpic» v:shapes="_x0000_i1233">  — сопротивление бетона растяжению, соответствующее передаточной прочности (таблица 12.1. (СНиП 2.03.01-84*)). Для 12,5 МПа, <img width=«36» height=«25» src=«ref-1_1567001223-133.coolpic» v:shapes="_x0000_i1234">= 1 МПа.
<img width=«546» height=«25» src=«ref-1_1567001489-883.coolpic» v:shapes="_x0000_i1235">

<img width=«405» height=«28» src=«ref-1_1567002372-675.coolpic» v:shapes="_x0000_i1236">
Сравниваем: <img width=«272» height=«21» src=«ref-1_1567003047-453.coolpic» v:shapes="_x0000_i1237">.

Условие удовлетворяется, трещин в верхней зоне не образуется.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси при <img width=«49» height=«25» src=«ref-1_1567003500-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1238">.

К трещиностойкости предъявляется 3-я категория требований, предельно допустимая ширина кратковременного и длительного раскрытия трещин должна составлять соответственно: <img width=«72» height=«24» src=«ref-1_1566917377-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1239"> мм и <img width=«72» height=«24» src=«ref-1_1566917572-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1240"> мм.

Определим приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной и длительной нагрузок по формуле:
<img width=«528» height=«49» src=«ref-1_1567004027-1116.coolpic» v:shapes="_x0000_i1241">
, где <img width=«261» height=«28» src=«ref-1_1567005143-439.coolpic» v:shapes="_x0000_i1242">  — плечо внутренней пары сил.

 <img width=«53» height=«24» src=«ref-1_1567005582-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1243">, т.к усилие обжатия приложено к центру тяжести напрягаемой арматуры.

 <img width=«256» height=«28» src=«ref-1_1567005728-450.coolpic» v:shapes="_x0000_i1244">-момент сопротивления сечения растянутой арматуры.

 <img width=«244» height=«25» src=«ref-1_1567006178-421.coolpic» v:shapes="_x0000_i1245">- усилие обжатия, с учетом полных потерь при <img width=«49» height=«25» src=«ref-1_1567003500-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1246">.

Приращение напряжений в растянутой арматуре от действия полной нагрузки:
<img width=«469» height=«49» src=«ref-1_1567006737-1052.coolpic» v:shapes="_x0000_i1247">
Вычисляем ширину раскрытия трещин:

— от непродолжительного действия всей нагрузки:
<img width=«535» height=«49» src=«ref-1_1567007789-1141.coolpic» v:shapes="_x0000_i1248">

коэффициенты: <img width=«328» height=«52» src=«ref-1_1567008930-697.coolpic» v:shapes="_x0000_i1249">
— от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:
<img width=«532» height=«49» src=«ref-1_1567009627-1133.coolpic» v:shapes="_x0000_i1250">
— от продолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:
<img width=«532» height=«49» src=«ref-1_1567010760-1161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1251">
, коэффициент <img width=«56» height=«24» src=«ref-1_1567011921-149.coolpic» v:shapes="_x0000_i1252"> продолжительного действия.

Непродолжительная ширина раскрытия трещин:
<img width=«300» height=«24» src=«ref-1_1567012070-469.coolpic» v:shapes="_x0000_i1253">
Продолжительная ширина раскрытия трещин:
<img width=«203» height=«24» src=«ref-1_1567012539-357.coolpic» v:shapes="_x0000_i1254">
Требования удовлетворяются.

Расчет прогиба плиты.

Прогиб от нормативного значения постоянной и длительной нагрузок, предельное значение <img width=«75» height=«23» src=«ref-1_1567012896-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1255">.

Для вычисления прогиба необходимы значения следующих величин:

1.                 Момент от постоянной и длительной нагрузок; <img width=«120» height=«19» src=«ref-1_1567013194-448.coolpic» v:shapes="_x0000_i1256">

2.                 Продольное усилие равно усилию обжатия с учетом всех потерь, при <img width=«49» height=«25» src=«ref-1_1567003500-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1257">. <img width=«125» height=«24» src=«ref-1_1567013780-250.coolpic» v:shapes="_x0000_i1258">;

3.                 Эксцентриситет <img width=«200» height=«48» src=«ref-1_1567014030-484.coolpic» v:shapes="_x0000_i1259"> 

4.                 Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки <img width=«59» height=«24» src=«ref-1_1567014514-160.coolpic» v:shapes="_x0000_i1260">

5.                 <img width=«317» height=«55» src=«ref-1_1567014674-829.coolpic» v:shapes="_x0000_i1261">;

6.                 Коэффициент, характеризующий неравномерность деформаций растянутой арматуры на участках между трещинами, определяется по формуле:
<img width=«475» height=«76» src=«ref-1_1567015503-1028.coolpic» v:shapes="_x0000_i1262">


Вычисляем кривизну оси при изгибе:
<img width=«499» height=«49» src=«ref-1_1567016531-1107.coolpic» v:shapes="_x0000_i1263">
 , где <img width=«212» height=«28» src=«ref-1_1567017638-375.coolpic» v:shapes="_x0000_i1264">  — площадь сечения полки.

 <img width=«49» height=«24» src=«ref-1_1567018013-140.coolpic» v:shapes="_x0000_i1265"> т.к арматура в растянутой зоне отсутствует.

 <img width=«67» height=«24» src=«ref-1_1567018153-167.coolpic» v:shapes="_x0000_i1266">, <img width=«60» height=«24» src=«ref-1_1567018320-162.coolpic» v:shapes="_x0000_i1267">  — коэффициенты, учитывающие длительность действия нагрузки

Прогиб определяем по формуле:
<img width=«399» height=«45» src=«ref-1_1567018482-756.coolpic» v:shapes="_x0000_i1268"> 
Требования удовлетворяются.
4. Статический расчет ригеля
В данном расчете ригель рассматривается как многопролетная балки (с рядом допущений). Опирание балки – шарнирное. Ригель состоит из отдельных сборных железобетонных элементов, объединяемых в неразрезную систему при монтаже.

Расчетный размер крайних пролетов ригеля принимается равным расстоянию от оси опоры его на стене до оси колонны:
<img width=«124» height=«36» src=«ref-1_1567019238-280.coolpic» v:shapes="_x0000_i1269">,
где 0,2 – расстояние от внутренней грани колонны до разбивочной оси;

 0,3 – величина заделки ригеля в стену.


<img width=«261» height=«45» src=«ref-1_1567019518-509.coolpic» v:shapes="_x0000_i1270">
Расчетный размер промежуточных пролетов ригеля равен расстояниям между разбивочными осями.
<img width=«139» height=«24» src=«ref-1_1567020027-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1271">
Нагрузка на ригель от ребристых плит перекрытия считается равномерно распределенной, при числе ребер более 4-х.

Ширина грузовой полосы равна шагу колонн в поперечной направлении – 5,5м.

Определяем нагрузку на <metricconverter productid=«1 м» w:st=«on»>1 м длинны ригеля:

Постоянная:

— вес панелей перекрытия с учетом коэффициента надежности <img width=«69» height=«24» src=«ref-1_1566921619-167.coolpic» v:shapes="_x0000_i1272">:
<img width=«235» height=«24» src=«ref-1_1567020469-403.coolpic» v:shapes="_x0000_i1273">
— собственный вес ригеля сечением 18х55см с учетом коэффициента надежности <img width=«56» height=«25» src=«ref-1_1567020872-151.coolpic» v:shapes="_x0000_i1274">:
<img width=«303» height=«24» src=«ref-1_1567021023-475.coolpic» v:shapes="_x0000_i1275">
Полная постоянная: <img width=«157» height=«24» src=«ref-1_1567021498-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1276">

Временная: <img width=«227» height=«23» src=«ref-1_1567021802-813.coolpic» v:shapes="_x0000_i1277">

    продолжение
--PAGE_BREAK--Полная расчетная нагрузка: <img width=«132» height=«23» src=«ref-1_1567022615-447.coolpic» v:shapes="_x0000_i1278">

Определение внутренних усилий Mи Q.

Изгибающие моменты и поперечные силы определяются с учетом перераспределения усилий.

Первоначально внутренние усилия определяются по формулам:
<img width=«149» height=«27» src=«ref-1_1567023062-431.coolpic» v:shapes="_x0000_i1279"> 

<img width=«133» height=«23» src=«ref-1_1567023493-382.coolpic» v:shapes="_x0000_i1280">.
Коэффициенты в этих формулах учитывают вид нагрузки, комбинации загружения и количество пролетов в балке.

Внутренние усилия определяются отдельно от действия постоянной и различных комбинаций временной нагрузок.

Схемы нагружения и значения Mи Qв серединах пролета и опорах приведены в таблицах (см. ниже).



Схема


нагружения

№1:



<img width=«431» height=«260» src=«ref-1_1567023875-3322.coolpic» v:shapes="_x0000_s1026">


<img width=«25» height=«24» src=«ref-1_1567027197-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1281">

<img width=«349» height=«27» src=«ref-1_1567027314-1173.coolpic» v:shapes="_x0000_i1282">

<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1567028487-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1283">

<img width=«364» height=«27» src=«ref-1_1567028606-1175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1284">

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1567029781-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1285">

<img width=«353» height=«27» src=«ref-1_1567029900-1177.coolpic» v:shapes="_x0000_i1286">

<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1567031077-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1287">

<img width=«481» height=«27» src=«ref-1_1567031198-1468.coolpic» v:shapes="_x0000_i1288">

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1567032666-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1289">

<img width=«481» height=«27» src=«ref-1_1567032784-1458.coolpic» v:shapes="_x0000_i1290">

<img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1567034242-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1291">

<img width=«303» height=«24» src=«ref-1_1567034350-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1292">

<img width=«27» height=«27» src=«ref-1_1567034841-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1293">

<img width=«332» height=«27» src=«ref-1_1567034964-1062.coolpic» v:shapes="_x0000_i1294">

<img width=«32» height=«27» src=«ref-1_1567036026-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1295">

<img width=«303» height=«27» src=«ref-1_1567036162-1010.coolpic» v:shapes="_x0000_i1296">

Схема


нагружения

№2:



<img width=«25» height=«24» src=«ref-1_1567027197-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1297">

<img width=«367» height=«27» src=«ref-1_1567037289-1182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1298">

<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1567028487-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1299">

<img width=«376» height=«27» src=«ref-1_1567038590-1109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1300">

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1567029781-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1301">

<img width=«368» height=«27» src=«ref-1_1567039818-1177.coolpic» v:shapes="_x0000_i1302">

<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1567031077-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1303">

<img width=«501» height=«27» src=«ref-1_1567041116-1561.coolpic» v:shapes="_x0000_i1304">

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1567032666-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1305">

<img width=«501» height=«27» src=«ref-1_1567042795-1560.coolpic» v:shapes="_x0000_i1306">

<img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1567034242-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1307">

<img width=«324» height=«24» src=«ref-1_1567044463-509.coolpic» v:shapes="_x0000_i1308">

<img width=«27» height=«27» src=«ref-1_1567034841-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1309">

<img width=«356» height=«27» src=«ref-1_1567045095-1056.coolpic» v:shapes="_x0000_i1310">

<img width=«32» height=«27» src=«ref-1_1567036026-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1311">

<img width=«60» height=«27» src=«ref-1_1567046287-259.coolpic» v:shapes="_x0000_i1312">



Схема

нагружения №3:



<img width=«371» height=«201» src=«ref-1_1567046546-1976.coolpic» v:shapes="_x0000_s1027">

<img width=«25» height=«24» src=«ref-1_1567027197-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1313">

<img width=«393» height=«27» src=«ref-1_1567048639-1172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1314">

<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1567028487-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1315">

<img width=«369» height=«27» src=«ref-1_1567049930-1182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1316">

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1567029781-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1317">

<img width=«395» height=«27» src=«ref-1_1567051231-1181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1318">

<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1567031077-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1319">

<img width=«501» height=«27» src=«ref-1_1567041116-1561.coolpic» v:shapes="_x0000_i1320">

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1567032666-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1321">

<img width=«501» height=«27» src=«ref-1_1567042795-1560.coolpic» v:shapes="_x0000_i1322">

<img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1567034242-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1323">

<img width=«51» height=«24» src=«ref-1_1567055880-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1324">

<img width=«27» height=«27» src=«ref-1_1567034841-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1325">

<img width=«55» height=«27» src=«ref-1_1567056146-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1326">

<img width=«32» height=«27» src=«ref-1_1567036026-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1327">

<img width=«323» height=«27» src=«ref-1_1567056527-985.coolpic» v:shapes="_x0000_i1328">

Схема

нагружения №4:





<img width=«25» height=«24» src=«ref-1_1567027197-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1329">

<img width=«408» height=«27» src=«ref-1_1567057629-1342.coolpic» v:shapes="_x0000_i1330">

<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1567028487-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1331">

<img width=«404» height=«27» src=«ref-1_1567059090-1335.coolpic» v:shapes="_x0000_i1332">

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1567029781-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1333">

<img width=«379» height=«27» src=«ref-1_1567060544-1152.coolpic» v:shapes="_x0000_i1334">-

<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1567031077-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1335">

<img width=«525» height=«27» src=«ref-1_1567061817-1586.coolpic» v:shapes="_x0000_i1336">

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1567032666-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1337">

<img width=«519» height=«27» src=«ref-1_1567063521-1607.coolpic» v:shapes="_x0000_i1338">

<img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1567034242-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1339">

<img width=«339» height=«24» src=«ref-1_1567065236-538.coolpic» v:shapes="_x0000_i1340">

<img width=«27» height=«27» src=«ref-1_1567034841-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1341">

<img width=«383» height=«27» src=«ref-1_1567065897-1132.coolpic» v:shapes="_x0000_i1342">

<img width=«32» height=«27» src=«ref-1_1567036026-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1343">

<img width=«341» height=«27» src=«ref-1_1567067165-1094.coolpic» v:shapes="_x0000_i1344">



Далее производим перераспределение изгибающих моментов. Расчет заключается в снижении максимальных усилий моментов примерно на 30% (исходя из опыта проектирования железобетонных конструкций, снижение усилий на такую величину не приводит к превышению ширины раскрытия трещин предельно допустимых величин).

Эпюра фактических моментов ригеля:

Выровненное на 30% значение максимального момента:
<img width=«232» height=«21» src=«ref-1_1567068259-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1345">  — выравнивающее значение

<img width=«293» height=«27» src=«ref-1_1567068652-960.coolpic» v:shapes="_x0000_i1346">  — выровненное значение
Эпюра выровненных моментов:

Эпюра после перераспределения усилий:

Моменты, на гранях колонн:


<img width=«512» height=«45» src=«ref-1_1567069612-911.coolpic» v:shapes="_x0000_i1347">

<img width=«477» height=«45» src=«ref-1_1567070523-856.coolpic» v:shapes="_x0000_i1348">
<img width=«83» height=«24» src=«ref-1_1567071379-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1349">  — высота сечения колонны в направлении пролета ригеля.

Расчет прочности ригеля по сечениям нормальным к продольной оси.

Подбор высоты сечения ригеля.

Высота сечения подбирается по опорному моменту, при оптимальном значении относительной высоты сжатой зоны <img width=«61» height=«21» src=«ref-1_1567071575-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1350">. Этому значению соответствует значение коэффициента <img width=«80» height=«24» src=«ref-1_1567071736-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1351">.

Определяем граничную высоту сжатой зоны:
<img width=«356» height=«72» src=«ref-1_1567071929-973.coolpic» v:shapes="_x0000_i1352">
Вычислим характеристику сжатой зоны ώпо формуле:
ώ=0,85 – 0,008γb2Rb= 0,85 – 0,008∙0,9∙14,5=0,7456

<img width=«140» height=«24» src=«ref-1_1567072902-259.coolpic» v:shapes="_x0000_i1353">

<img width=«153» height=«24» src=«ref-1_1567073161-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1354">
Рабочая высота сечения ригеля определяется по формуле:
<img width=«355» height=«53» src=«ref-1_1567073433-925.coolpic» v:shapes="_x0000_i1355">

<img width=«327» height=«24» src=«ref-1_1567074358-522.coolpic» v:shapes="_x0000_i1356">
Проверяем принятое сечение по значению пролетного момента:


<img width=«355» height=«53» src=«ref-1_1567074880-921.coolpic» v:shapes="_x0000_i1357">
— меньше принятой высоты сечения.

Подбор сечения арматуры на участке первого пролета.

Максимальный момент на участке первого пролета: <img width=«132» height=«21» src=«ref-1_1567075801-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1358">

Вычисляем: <img width=«305» height=«49» src=«ref-1_1567076062-729.coolpic» v:shapes="_x0000_i1359">

При <img width=«83» height=«24» src=«ref-1_1567076791-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1360">,
<img width=«293» height=«29» src=«ref-1_1567076984-482.coolpic» v:shapes="_x0000_i1361">;

тогда <img width=«184» height=«45» src=«ref-1_1567077466-389.coolpic» v:shapes="_x0000_i1362">
Требуемый диаметр арматуры:
<img width=«311» height=«49» src=«ref-1_1567077855-729.coolpic» v:shapes="_x0000_i1363">
Принимаем 4 стержня ш22 с фактической площадью 15,2 см2.

Подбор сечения арматуры на участке второго пролета.

Максимальный положительный момент на участке второго пролета: <img width=«131» height=«21» src=«ref-1_1567078584-258.coolpic» v:shapes="_x0000_i1364">
Вычисляем: <img width=«307» height=«49» src=«ref-1_1567078842-729.coolpic» v:shapes="_x0000_i1365">
При <img width=«83» height=«24» src=«ref-1_1567079571-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1366">,


<img width=«311» height=«29» src=«ref-1_1567079762-506.coolpic» v:shapes="_x0000_i1367">;

тогда <img width=«217» height=«45» src=«ref-1_1567080268-456.coolpic» v:shapes="_x0000_i1368">
Требуемый диаметр арматуры:
<img width=«323» height=«49» src=«ref-1_1567080724-750.coolpic» v:shapes="_x0000_i1369">
Принимаем 2 стержня ш18 и 2 стержня ш16 фактической площадью 9,1 см2

Максимальный отрицательный момент на участке второго пролета: <img width=«140» height=«21» src=«ref-1_1567081474-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1370">

Минимальный отрицательный момент на участке второго пролета: <img width=«133» height=«21» src=«ref-1_1567081731-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1371">
Вычисляем: <img width=«297» height=«49» src=«ref-1_1567081983-710.coolpic» v:shapes="_x0000_i1372">

При <img width=«73» height=«24» src=«ref-1_1567082693-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1373">,
<img width=«320» height=«29» src=«ref-1_1567082868-523.coolpic» v:shapes="_x0000_i1374">;

тогда <img width=«209» height=«45» src=«ref-1_1567083391-431.coolpic» v:shapes="_x0000_i1375">
Требуемый диаметр арматуры:
<img width=«312» height=«49» src=«ref-1_1567083822-730.coolpic» v:shapes="_x0000_i1376">


Принимаем 2 стержня ш25 и 2 стержня ш18 с фактической площадью 14,899 см2.
<img width=«136» height=«27» src=«ref-1_1567084552-511.coolpic» v:shapes="_x0000_i1377">
Подбор сечения арматуры на средней опоре.

Максимальный положительный момент на участке второго пролета: <img width=«139» height=«21» src=«ref-1_1567085063-262.coolpic» v:shapes="_x0000_i1378">
Вычисляем: <img width=«297» height=«49» src=«ref-1_1567081983-710.coolpic» v:shapes="_x0000_i1379">

При <img width=«73» height=«24» src=«ref-1_1567082693-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1380">,
<img width=«320» height=«29» src=«ref-1_1567082868-523.coolpic» v:shapes="_x0000_i1381">;

тогда <img width=«209» height=«45» src=«ref-1_1567083391-431.coolpic» v:shapes="_x0000_i1382">
Требуемый диаметр арматуры:
<img width=«312» height=«49» src=«ref-1_1567083822-730.coolpic» v:shapes="_x0000_i1383">
Принимаем 2 стержня ш25 и 2 стержня ш18 с фактической площадью 14,899 см2.
<img width=«136» height=«27» src=«ref-1_1567084552-511.coolpic» v:shapes="_x0000_i1384">
Расчет прочности ригеля по сечениям нормальным к продольной оси.

На средней опоре поперечная сила <img width=«104» height=«21» src=«ref-1_1567088405-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1385">

Определим величину поперечного усилия воспринимаемого бетоном, помноженную на длину проекции наклонного сечения по формуле:
<img width=«419» height=«27» src=«ref-1_1567088635-1132.coolpic» v:shapes="_x0000_i1386">
Т.к. <img width=«100» height=«45» src=«ref-1_1567089767-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1387">, отсюда можно получить максимальную длину проекции наклонного сечения на продольную ось изгибаемого элемента:
<img width=«268» height=«52» src=«ref-1_1567090028-644.coolpic» v:shapes="_x0000_i1388">
Условие <img width=«53» height=«24» src=«ref-1_1567090672-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1389"> 91,3см <<metricconverter productid=«108 см» w:st=«on»>108 смудовлетворяется.

Вычисляем <img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1566954601-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1390">:
<img width=«147» height=«45» src=«ref-1_1567090947-343.coolpic» v:shapes="_x0000_i1391">, тогда <img width=«276» height=«48» src=«ref-1_1567091290-607.coolpic» v:shapes="_x0000_i1392">
Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольной арматурой. Диаметр поперечных стержней принимаем <img width=«64» height=«20» src=«ref-1_1567091897-162.coolpic» v:shapes="_x0000_i1393">, с площадью поперечного сечения <img width=«104» height=«27» src=«ref-1_1567092059-430.coolpic» v:shapes="_x0000_i1394">. При классе А-III<img width=«107» height=«24» src=«ref-1_1567092489-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1395">, но т.к <img width=«163» height=«45» src=«ref-1_1567092719-388.coolpic» v:shapes="_x0000_i1396">, вводится коэффициент условия работы <img width=«65» height=«24» src=«ref-1_1567093107-162.coolpic» v:shapes="_x0000_i1397">. Тогда <img width=«229» height=«24» src=«ref-1_1567093269-395.coolpic» v:shapes="_x0000_i1398"> При числе каркасов =2,
<img width=«199» height=«27» src=«ref-1_1567093664-648.coolpic» v:shapes="_x0000_i1399">.
Шаг поперечных стержней

Шаг поперечных стержней определяем по формуле:


<img width=«267» height=«49» src=«ref-1_1567094312-619.coolpic» v:shapes="_x0000_i1400">
По конструктивным условиям:
<img width=«99» height=«45» src=«ref-1_1567094931-255.coolpic» v:shapes="_x0000_i1401">.
Принимаем <metricconverter productid=«20 см» w:st=«on»>20 см на всех приопорных участках.
<img width=«107» height=«45» src=«ref-1_1567095186-270.coolpic» v:shapes="_x0000_i1402">.
Принимаем на средней части пролета <metricconverter productid=«40 см» w:st=«on»>40 см.

Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:
<img width=«272» height=«75» src=«ref-1_1567095456-996.coolpic» v:shapes="_x0000_i1403">
Условие удовлетворяется.

Коэффициенты:
<img width=«191» height=«45» src=«ref-1_1567096452-458.coolpic» v:shapes="_x0000_i1404">

<img width=«172» height=«49» src=«ref-1_1567096910-453.coolpic» v:shapes="_x0000_i1405">

<img width=«299» height=«24» src=«ref-1_1567097363-461.coolpic» v:shapes="_x0000_i1406">

<img width=«272» height=«24» src=«ref-1_1567097824-422.coolpic» v:shapes="_x0000_i1407">.
Конструирование арматуры ригеля.

Армирование ригеля производится двумя сварными каркасами, часть продольных стержней каркасов обрывается в соответствии с эпюрой арматуры. Обрываемые стержни заводятся за место теоретиеского обрыва на длину зоны анкеровки.

Первый пролет.

Принятая из расчета на действие максимального изгибающего момента продольная рабочая арматура: 4 стержня ш22, <img width=«119» height=«27» src=«ref-1_1567098246-400.coolpic» v:shapes="_x0000_i1408">. В целях экономии арматуры по мере уменьшения изгибающего момента к опорам два стержня обрываются в пролете. Причем, до опор доводятся два стержня большего диаметра.

Определим изгибающий момент, воспринимаемый ригелем с фактической арматурой:
<img width=«399» height=«24» src=«ref-1_1567098646-596.coolpic» v:shapes="_x0000_i1409">

<img width=«121» height=«45» src=«ref-1_1567099242-285.coolpic» v:shapes="_x0000_i1410">

<img width=«189» height=«48» src=«ref-1_1567099527-474.coolpic» v:shapes="_x0000_i1411">
До опоры доводятся 2ш22 A-III.

Вычислим изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 2ш22:
<img width=«112» height=«27» src=«ref-1_1567100001-380.coolpic» v:shapes="_x0000_i1412">

<img width=«379» height=«24» src=«ref-1_1567100381-579.coolpic» v:shapes="_x0000_i1413">

<img width=«115» height=«24» src=«ref-1_1567100960-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1414"> (т.к. арматура расположена в 1 ряд).

<img width=«112» height=«45» src=«ref-1_1567101183-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1415">

<img width=«300» height=«40» src=«ref-1_1567101455-605.coolpic» v:shapes="_x0000_i1416">


Определяем длину зоны анкеровки обрываемых стержней.

Поперечная сила определяется графически в месте теоретического обрыва стержней. <img width=«83» height=«21» src=«ref-1_1567102060-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1417">.

Поперечные стержни ш8 A-III, в месте теоретического обрыва имеют шаг <img width=«67» height=«19» src=«ref-1_1567102252-274.coolpic» v:shapes="_x0000_i1418">.
<img width=«301» height=«45» src=«ref-1_1567102526-601.coolpic» v:shapes="_x0000_i1419">
Длина зоны анкеровки определяется по формуле:
<img width=«161» height=«49» src=«ref-1_1567103127-385.coolpic» v:shapes="_x0000_i1420">

<img width=«287» height=«48» src=«ref-1_1567103512-602.coolpic» v:shapes="_x0000_i1421">
    продолжение
--PAGE_BREAK--Средний пролет.

Принятая рабочая арматура: 2 стержня ш18, 2 стержня ш16 <img width=«110» height=«25» src=«ref-1_1567104114-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1422">

Определим изгибающий момент, воспринимаемый ригелем с фактической арматурой:
<img width=«384» height=«24» src=«ref-1_1567104351-587.coolpic» v:shapes="_x0000_i1423">

<img width=«121» height=«45» src=«ref-1_1567104938-286.coolpic» v:shapes="_x0000_i1424">

<img width=«311» height=«40» src=«ref-1_1567105224-612.coolpic» v:shapes="_x0000_i1425">
До опоры доводятся 2ш16 A-III.

Вычислим изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 2ш16:


<img width=«121» height=«27» src=«ref-1_1567105836-420.coolpic» v:shapes="_x0000_i1426">

<img width=«416» height=«24» src=«ref-1_1567106256-629.coolpic» v:shapes="_x0000_i1427">

<img width=«115» height=«24» src=«ref-1_1567100960-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1428"> (т.к. арматура расположена в 1 ряд).

<img width=«113» height=«45» src=«ref-1_1567107108-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1429">

<img width=«308» height=«49» src=«ref-1_1567107380-722.coolpic» v:shapes="_x0000_i1430">
Длина зоны анкеровки <img width=«192» height=«20» src=«ref-1_1567108102-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1431">.

Сечение на средней опоре слева.

Принятая рабочая арматура: 2 стержня ш25, 2 стержня ш18 <img width=«79» height=«25» src=«ref-1_1567108422-241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1432">

Определим изгибающий момент, воспринимаемый ригелем с фактической арматурой:
<img width=«405» height=«24» src=«ref-1_1567108663-619.coolpic» v:shapes="_x0000_i1433">

<img width=«113» height=«45» src=«ref-1_1567109282-270.coolpic» v:shapes="_x0000_i1434">

<img width=«301» height=«49» src=«ref-1_1567109552-732.coolpic» v:shapes="_x0000_i1435">
До опоры доводятся 2ш18 A-III.

Вычислим изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 2ш18:
<img width=«129» height=«27» src=«ref-1_1567110284-500.coolpic» v:shapes="_x0000_i1436">

<img width=«399» height=«24» src=«ref-1_1567110784-602.coolpic» v:shapes="_x0000_i1437">

<img width=«115» height=«24» src=«ref-1_1567100960-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1438"> (т.к. арматура расположена в 1 ряд).

<img width=«113» height=«45» src=«ref-1_1567111609-271.coolpic» v:shapes="_x0000_i1439">

<img width=«308» height=«49» src=«ref-1_1567111880-737.coolpic» v:shapes="_x0000_i1440">
Длина зоны анкеровки <img width=«193» height=«20» src=«ref-1_1567112617-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1441">.

Сечение на средней опоре справа.

Принятая рабочая арматура: 2 стержня ш25, 2 стержня ш18 <img width=«139» height=«25» src=«ref-1_1567112937-285.coolpic» v:shapes="_x0000_i1442">

Так принятая рабочая арматура аналогична принятой арматуре в сечении средней опоры слева, расчет полностью аналогичен.

Армирование ригеля показано в Графическом приложении (лист №3).
5. Расчет колонны
Исходные данные для проектирования:

— здание с подвалом и 8-ю надземными этажами,

— сетка колонн 6,4 х 5,5,

— высота этажа 3м,

— высота подвала 2,8м..

— расстояние от уровня пола подвала до подошвы фундамента <metricconverter productid=«0,15 м» w:st=«on»>0,15 м.

Назначаем размеры поперечного сечения колонны одинаковыми на всех этажах, равными 40 х 40см. Колонны будут иметь расчетный собственный вес с учетом коэффициента надежности <img width=«69» height=«24» src=«ref-1_1566921619-167.coolpic» v:shapes="_x0000_i1443">.

Собственный вес колонны подвала:
<img width=«325» height=«27» src=«ref-1_1567113389-1086.coolpic» v:shapes="_x0000_i1444">
Собственный вес колонны надземных этажей:
<img width=«252» height=«27» src=«ref-1_1567114475-846.coolpic» v:shapes="_x0000_i1445">


Подсчет нагрузок, определение продольных сил в колоннах.


Таблица 2. Подсчет нагрузок


Грузовая площадь — <img width=«151» height=«25» src=«ref-1_1567115624-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1447">.

Нагрузки, передаваемые на колонну в виде сосредоточенных сил:

От покрытия:

— длительная: <img width=«408» height=«25» src=«ref-1_1567115906-615.coolpic» v:shapes="_x0000_i1448">

— кратковременная: <img width=«322» height=«25» src=«ref-1_1567116521-513.coolpic» v:shapes="_x0000_i1449">

От перекрытия:

— длительная:


<img width=«510» height=«25» src=«ref-1_1567117034-772.coolpic» v:shapes="_x0000_i1450">
— кратковременная: <img width=«331» height=«25» src=«ref-1_1567117806-523.coolpic» v:shapes="_x0000_i1451">

Вычисляем продольные сжимающие силы в колоннах на уровнях этажей:

8-й этаж:

<img width=«284» height=«24» src=«ref-1_1567118329-476.coolpic» v:shapes="_x0000_i1452">

<img width=«160» height=«24» src=«ref-1_1567118805-326.coolpic» v:shapes="_x0000_i1453">

<img width=«366» height=«27» src=«ref-1_1567119131-600.coolpic» v:shapes="_x0000_i1454">
7-й этаж:
<img width=«420» height=«24» src=«ref-1_1567119731-660.coolpic» v:shapes="_x0000_i1455">

<img width=«308» height=«24» src=«ref-1_1567120391-545.coolpic» v:shapes="_x0000_i1456">

<img width=«366» height=«27» src=«ref-1_1567120936-605.coolpic» v:shapes="_x0000_i1457">
6-й этаж:
<img width=«452» height=«24» src=«ref-1_1567121541-699.coolpic» v:shapes="_x0000_i1458">

<img width=«346» height=«24» src=«ref-1_1567122240-582.coolpic» v:shapes="_x0000_i1459">

<img width=«382» height=«27» src=«ref-1_1567122822-635.coolpic» v:shapes="_x0000_i1460">
5-й этаж:
<img width=«460» height=«24» src=«ref-1_1567123457-704.coolpic» v:shapes="_x0000_i1461">

<img width=«344» height=«24» src=«ref-1_1567124161-579.coolpic» v:shapes="_x0000_i1462">

<img width=«391» height=«27» src=«ref-1_1567124740-637.coolpic» v:shapes="_x0000_i1463">


4-й этаж:
<img width=«458» height=«24» src=«ref-1_1567125377-701.coolpic» v:shapes="_x0000_i1464">

<img width=«348» height=«24» src=«ref-1_1567126078-592.coolpic» v:shapes="_x0000_i1465">

<img width=«391» height=«27» src=«ref-1_1567126670-644.coolpic» v:shapes="_x0000_i1466">
3-й этаж:
<img width=«458» height=«24» src=«ref-1_1567127314-707.coolpic» v:shapes="_x0000_i1467">

<img width=«341» height=«24» src=«ref-1_1567128021-576.coolpic» v:shapes="_x0000_i1468">

<img width=«380» height=«27» src=«ref-1_1567128597-625.coolpic» v:shapes="_x0000_i1469">
2-й этаж:
<img width=«462» height=«24» src=«ref-1_1567129222-714.coolpic» v:shapes="_x0000_i1470">

<img width=«344» height=«24» src=«ref-1_1567129936-592.coolpic» v:shapes="_x0000_i1471">

<img width=«396» height=«27» src=«ref-1_1567130528-649.coolpic» v:shapes="_x0000_i1472">
1-й этаж:
<img width=«460» height=«24» src=«ref-1_1567131177-709.coolpic» v:shapes="_x0000_i1473">

<img width=«342» height=«24» src=«ref-1_1567131886-584.coolpic» v:shapes="_x0000_i1474">

<img width=«392» height=«27» src=«ref-1_1567132470-649.coolpic» v:shapes="_x0000_i1475">
Подвал:
<img width=«557» height=«24» src=«ref-1_1567133119-852.coolpic» v:shapes="_x0000_i1476">

<img width=«344» height=«24» src=«ref-1_1567133971-587.coolpic» v:shapes="_x0000_i1477">

<img width=«400» height=«27» src=«ref-1_1567134558-655.coolpic» v:shapes="_x0000_i1478">
Расчетные схемы и длины колонн.

Колонну подвала рассчитывается как стойка, жестко защемленная в фундаменте и шарнирно-неподвижно опертую на уровне перекрытия.

Расчетная длина колонны подвала: <img width=«246» height=«22» src=«ref-1_1567135213-414.coolpic» v:shapes="_x0000_i1479">

Расчетная длина колонны этажа: <img width=«96» height=«22» src=«ref-1_1567135627-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1480">

Для колонн подвала назначаем бетон класса В35 (<img width=«96» height=«22» src=«ref-1_1567135820-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1481">)

Для колонн 1-го, 2-го этажей назначаем бетон класса В30 (<img width=«85» height=«22» src=«ref-1_1567136043-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1482">)

Для колонн остальных этажей назначаем бетон класса В25 (<img width=«96» height=«22» src=«ref-1_1567136249-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1483">)

Арматура – класса А-Ш.

Расчет колонн по прочности.

Колонна подвала.

По таблицам 7, 8 (п.2 см. Литература) в зависимости от отношений <img width=«23» height=«45» src=«ref-1_1567136473-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1484"> и <img width=«44» height=«50» src=«ref-1_1567136616-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1485"> находим значения коэффициентов <img width=«18» height=«22» src=«ref-1_1567136832-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1486"> и <img width=«18» height=«22» src=«ref-1_1567136932-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1487">.
<img width=«120» height=«44» src=«ref-1_1567137032-338.coolpic» v:shapes="_x0000_i1488"> <img width=«149» height=«50» src=«ref-1_1567137370-477.coolpic» v:shapes="_x0000_i1489">

<img width=«71» height=«22» src=«ref-1_1567137847-178.coolpic» v:shapes="_x0000_i1490"> <img width=«72» height=«22» src=«ref-1_1567138025-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1491">
Принимаем коэффициент армирования <img width=«66» height=«19» src=«ref-1_1567138208-158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1492">

Вычисляем коэффициент <img width=«14» height=«17» src=«ref-1_1567138366-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1493"> по формуле:
<img width=«469» height=«46» src=«ref-1_1567138460-980.coolpic» v:shapes="_x0000_i1494">


Определяем требуемую площадь продольной арматуры:
<img width=«434» height=«67» src=«ref-1_1567139440-1012.coolpic» v:shapes="_x0000_i1495">
Принимаем арматуру 4ш32 A-IIIс <img width=«127» height=«27» src=«ref-1_1567140452-445.coolpic» v:shapes="_x0000_i1496">.

При этом коэффициент армирования <img width=«110» height=«41» src=«ref-1_1567140897-308.coolpic» v:shapes="_x0000_i1497">. Сечение считаем подобранным удовлетворительно, т.к. <img width=«98» height=«19» src=«ref-1_1567141205-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1498">.

Колонна 1-го этажа.

По таблицам 7, 8 (п.2 см. Литература) в зависимости от отношений <img width=«23» height=«45» src=«ref-1_1567136473-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1499"> и <img width=«44» height=«50» src=«ref-1_1567136616-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1500"> находим значения коэффициентов <img width=«18» height=«22» src=«ref-1_1567136832-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1501"> и <img width=«18» height=«22» src=«ref-1_1567136932-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1502">.
<img width=«91» height=«44» src=«ref-1_1567141956-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1503"> <img width=«161» height=«50» src=«ref-1_1567142223-478.coolpic» v:shapes="_x0000_i1504">

<img width=«72» height=«22» src=«ref-1_1567142701-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1505"> <img width=«72» height=«22» src=«ref-1_1567142887-180.coolpic» v:shapes="_x0000_i1506">
Принимаем коэффициент армирования <img width=«66» height=«19» src=«ref-1_1567138208-158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1507">

Вычисляем коэффициент <img width=«14» height=«17» src=«ref-1_1567138366-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1508"> по формуле:
<img width=«462» height=«46» src=«ref-1_1567143319-961.coolpic» v:shapes="_x0000_i1509">
Определяем требуемую площадь продольной арматуры:
<img width=«434» height=«67» src=«ref-1_1567144280-997.coolpic» v:shapes="_x0000_i1510">


Принимаем арматуру 4ш32 A-IIIс <img width=«127» height=«27» src=«ref-1_1567140452-445.coolpic» v:shapes="_x0000_i1511">.

При этом коэффициент армирования <img width=«110» height=«41» src=«ref-1_1567140897-308.coolpic» v:shapes="_x0000_i1512">. Сечение считаем подобранным удовлетворительно, т.к. <img width=«98» height=«19» src=«ref-1_1567141205-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1513">.

Колонна 2-го этажа.

По таблицам 7, 8 (п.2 см. Литература) в зависимости от отношений <img width=«23» height=«45» src=«ref-1_1567136473-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1514"> и <img width=«44» height=«50» src=«ref-1_1567136616-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1515"> находим значения коэффициентов <img width=«18» height=«22» src=«ref-1_1567136832-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1516"> и <img width=«18» height=«22» src=«ref-1_1567136932-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1517">.
<img width=«91» height=«44» src=«ref-1_1567141956-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1518"> <img width=«163» height=«50» src=«ref-1_1567147048-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1519">

<img width=«72» height=«22» src=«ref-1_1567142701-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1520"> <img width=«72» height=«22» src=«ref-1_1567142887-180.coolpic» v:shapes="_x0000_i1521">
Принимаем коэффициент армирования <img width=«66» height=«19» src=«ref-1_1567138208-158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1522">

Вычисляем коэффициент <img width=«14» height=«17» src=«ref-1_1567138366-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1523"> по формуле:
<img width=«462» height=«46» src=«ref-1_1567143319-961.coolpic» v:shapes="_x0000_i1524">
Определяем требуемую площадь продольной арматуры:
<img width=«426» height=«67» src=«ref-1_1567149118-995.coolpic» v:shapes="_x0000_i1525">
Принимаем арматуру 4ш25 A-IIIс <img width=«128» height=«27» src=«ref-1_1567150113-474.coolpic» v:shapes="_x0000_i1526">.

При этом коэффициент армирования <img width=«118» height=«41» src=«ref-1_1567150587-323.coolpic» v:shapes="_x0000_i1527">. Сечение считаем подобранным удовлетворительно, т.к. <img width=«98» height=«19» src=«ref-1_1567141205-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1528">.

Колонна 3-го этажа.

По таблицам 7, 8 (п.2 см. Литература) в зависимости от отношений <img width=«23» height=«45» src=«ref-1_1567136473-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1529"> и <img width=«44» height=«50» src=«ref-1_1567136616-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1530"> находим значения коэффициентов <img width=«18» height=«22» src=«ref-1_1567136832-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1531"> и <img width=«18» height=«22» src=«ref-1_1567136932-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1532">.
<img width=«91» height=«44» src=«ref-1_1567141956-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1533"> <img width=«161» height=«50» src=«ref-1_1567151928-478.coolpic» v:shapes="_x0000_i1534">

<img width=«72» height=«22» src=«ref-1_1567142701-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1535"> <img width=«72» height=«22» src=«ref-1_1567142887-180.coolpic» v:shapes="_x0000_i1536">
Принимаем коэффициент армирования <img width=«66» height=«19» src=«ref-1_1567138208-158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1537">

Вычисляем коэффициент <img width=«14» height=«17» src=«ref-1_1567138366-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1538"> по формуле:
<img width=«457» height=«46» src=«ref-1_1567153024-952.coolpic» v:shapes="_x0000_i1539">
Определяем требуемую площадь продольной арматуры:
<img width=«434» height=«67» src=«ref-1_1567153976-1011.coolpic» v:shapes="_x0000_i1540">
Принимаем арматуру 4ш25 A-IIIс <img width=«122» height=«25» src=«ref-1_1567154987-266.coolpic» v:shapes="_x0000_i1541">.

При этом коэффициент армирования <img width=«119» height=«41» src=«ref-1_1567155253-324.coolpic» v:shapes="_x0000_i1542">. Сечение считаем подобранным удовлетворительно, т.к. <img width=«98» height=«19» src=«ref-1_1567141205-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1543">. При принятии арматуры меньшего диаметра рабочей арматуры, коэффициент поперечного армирования выходит из допусков, что говорит о недостаточном содержании арматуры в сечении.

Колонны остальных этажей армируем конструктивно, принимая арматуру 4ш25 A-IIIс <img width=«122» height=«25» src=«ref-1_1567154987-266.coolpic» v:shapes="_x0000_i1544">.

Диаметры поперечной арматуры принимаем по условиям свариваемости с продольной арматурой, в зависимости от ее диаметра, по таблице 6. (п.2 см. Литература).

Для колонн всех этажей принимаем поперечную арматуру ш8A-I,

с шагом S=500 мм. (по условию <img width=«137» height=«22» src=«ref-1_1567156035-283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1545">).

Расчет консоли колонны.

Опорное давление ригеля, передаваемое на консоль <img width=«99» height=«20» src=«ref-1_1567156318-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1546">;

Бетон класса В25; <img width=«58» height=«23» src=«ref-1_1567156537-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1547">.

Арматура класса А-Ш.

Сопряжение ригеля с консолью колонны обетонированы, зазор между торцом ригеля и гранью колонны – <metricconverter productid=«5 см» w:st=«on»>5 см. Обетонирование производится до приложения нагрузки на смонтированный ригель.

Размеры опорной консоли зависят от опорного давления, создаваемого ригелем. Ригеля опирается на площадку консоли длинной, которая определяется из условия <img width=«90» height=«49» src=«ref-1_1567156693-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1548">.

Примем длинной опорной площадки ориентировочно <metricconverter productid=«20 см» w:st=«on»>20 см. Проверяем условие:
<img width=«90» height=«49» src=«ref-1_1567156693-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1549"> <img width=«133» height=«43» src=«ref-1_1567157257-374.coolpic» v:shapes="_x0000_i1550"> <img width=«209» height=«24» src=«ref-1_1567157631-385.coolpic» v:shapes="_x0000_i1551">.
Вылет консоли с учетом зазора составит: <img width=«168» height=«23» src=«ref-1_1567158016-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1552">.

Расстояние от грани колонны до точки приложения равнодействующей силы давления ригеля:
<img width=«125» height=«32» src=«ref-1_1567158304-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1553">


Высоту сечения консоли у грани колонны принимаем равной 0,7-0,8 от высоты ригеля.
<img width=«152» height=«24» src=«ref-1_1567158579-285.coolpic» v:shapes="_x0000_i1554"> 
Высота консоли, со стороны свободного края равно <img width=«135» height=«23» src=«ref-1_1567158864-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1555"> (для обеспечения угла наклона сжатой зоны 45о).

Рабочая высота сечения консоли: <img width=«182» height=«23» src=«ref-1_1567159124-306.coolpic» v:shapes="_x0000_i1556">

Т.к. <img width=«187» height=«23» src=«ref-1_1567159430-357.coolpic» v:shapes="_x0000_i1557">, консоль считается короткой.
Проверяем высоту сечения короткой консоли по условиям прочности:
<img width=«154» height=«25» src=«ref-1_1567159787-310.coolpic» v:shapes="_x0000_i1558"> <img width=«206» height=«24» src=«ref-1_1567160097-366.coolpic» v:shapes="_x0000_i1559"> <img width=«114» height=«18» src=«ref-1_1567160463-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1560">

<img width=«139» height=«25» src=«ref-1_1567160691-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1561"> <img width=«174» height=«20» src=«ref-1_1567160956-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1562"> <img width=«114» height=«18» src=«ref-1_1567161254-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1563">
Условия удовлетворяются.

Изгибающий момент у грани колонны равен:
<img width=«298» height=«20» src=«ref-1_1567161482-466.coolpic» v:shapes="_x0000_i1564">
Площадь сечения арматуры подбирается по изгибающему момент, значение которого увеличено на 25%, с учетом <img width=«50» height=«20» src=«ref-1_1567161948-144.coolpic» v:shapes="_x0000_i1565">:
<img width=«290» height=«47» src=«ref-1_1567162092-762.coolpic» v:shapes="_x0000_i1566">
Принимаем 2ш14A-Ш, <img width=«113» height=«25» src=«ref-1_1567162854-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1567">.

Короткие консоли армируются горизонтальными хомутами и отогнутыми стержнями.

Суммарное сечение отгибов, пересекающих верхнюю половину отрезка

<img width=«219» height=«25» src=«ref-1_1567163106-425.coolpic» v:shapes="_x0000_i1568">, принимаем 2ш16A-Ш, <img width=«115» height=«25» src=«ref-1_1567163531-255.coolpic» v:shapes="_x0000_i1569">.

Длина отгибов <img width=«137» height=«23» src=«ref-1_1567163786-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1570">

Горизонтальные хомуты принимаем ш6A-I, шаг <img width=«139» height=«43» src=«ref-1_1567164051-338.coolpic» v:shapes="_x0000_i1571">
    продолжение
--PAGE_BREAK--