Главная Обратная связь

Дисциплины:






Расчет прочности наклонных сечений продольных ребер



Исходные данные. Расчетная поперечная сила на опоре Q = 54,57 кН, расчетная полная нагрузка q =19,7кН/м, временная часть нагрузки qν=11,29кН/м, поперечная арматура-проволока класса В500, диаметром 5 мм, площадь одного поперечного стержня fsw=0,196 см2, (Fsw = nfsw = 2·0,196 = 0,392·10-4 м2), Rsw = 300 МПа (300·103 кН/м2); продольная арматура каркасов В500 диаметром 8мм, h0 = 0,27м, b =2·0,07=0,14м без учета заделки швов между плитами, предварительные напряжения в арматуре σsp=408МПа.

Условие обеспечения прочности наклонного сечения ребра плиты

Q Qb +Qsw,

где Q – поперечная расчетная сила в рассматриваемом сечении,

Qb – поперечная сила, воспринимаемая бетоном,

Qsw – поперечная сила, воспринимаемая хомутами.

Вычисляем поперечную силу, воспринимаемую бетоном Qb.

Qb= Мb/c.

Предварительно вычисляем усилие преднапряжения с учетом всех потерь

Р= σspAsp =408·103·4,02·10-4 = 164,016 ≈ 164,02кН.

Вычисляется коэффициент, учитывающий влияние предварительного напряжения на прочность наклонного сечения

φn = 1+1,6(P/RbA1) – 1,16(P/RbA1)2 = 1+1,6·0,23-1,16·0,232= 1,3066≈1,31

Здесь А1 – площадь бетонного сечения без учета свесов сжатой полки

А1= b·h =0,14·0,3 = 0,042м2; P/RbA1= 164,02/17·103·0,042=0,22972≈0,23м2.

Мb = 1,5φnRbt·b·h02 =1,5·1,31·1,15·103·0,14·0,272 = 23,1кНм.

Нагрузка приводится к эквивалентной равномерно распределенной

q1= q-0,5qν = 19,7-0,5·11,29 = 14,06кН/м.

Невыгоднейшее расположение проекции наклонного сечения «с» при действии эквивалентной равномерно распределенной нагрузки определяется по формуле с=√ Мb/ q1.

При определении «с» должны выполняться условия:

h0 = 27см < с =128см < 3h0 = 81см. Верхнее условие не выполняется.

Принимаем с = 0,81м и вычисляем Qb.

Qb= Мb/c = 23,1/0,81= 28,52кН.

При вычислении Qb должны выполняться условия: Qb,maxQbQb,min.

Qb= 28,52кН > Qb,min= 0,5Rbt·b·h0 = 0,5·1,15·103·0,14·0,27= 21,74кН,

Qb= 28,52кН < Qb,max 2,5Rbt·b·h0 = 2,5·1,15·103·0,14·0,27= 108,7кН.

Таким образом, для дальнейших расчетов принимаем Qb= 28,52кН.

Вычисляем поперечную силу, воспринимаемую хомутами Qsw.

Усилие Qsw определяется в зависимости от величины Qв1

Qв1 = 2√ Мbq1= 2√23,1·14,06 =36,04кН.

Проверяем условие

Qb1=36,04 кН < φnRbtbh0 = 1,31·1,15·103·0,14·0,27= 56,95кН,

Условие соблюдается, требуемая интенсивность хомутов qsw определяется по формуле 31а.

qsw = (Qmax - Qb,min-3h0q1)/1,5h0=(54,57–21,74 -3·0,27·14,06)/1,5·0,27= 52,94кН/м.

Хомуты учитываются в расчете, если соблюдается условие qsw ≥ 0,25 φnRbtb



0,25 φnRbtb =0,25·1,31·1,15·103·0,14 =52,72кН/м

qsw =52,94кН > 52,72кН/м.

Уточняем вычисленную ранее длину проекции невыгоднейшего сечения «с»

с=√Mb/q1=1,28м >2h0/(1-0,5qswnRbtb)=

=2·0,27/(1- 0,5·52,72/1,31·1,15·103·0,14)= 0,617м.

Значение с0 должно быть равно «с», но не более 2h0 = 2·0,27= 0,54м.

Расчетный минимальный шаг хомутов

sw1= RswAsw/ qsw=300·103·0,392·10-4 /52,94 = 0,222см ≈ 0,22м.

· Вычисляем поперечную силу, воспринимаемую хомутами Qsw.

Qsw = 0,75·qsw с0 = 0,75·52,94·0,54 = 21,44кН.

Q = Qmaxq1с = 54,57 – 14,06·0,617 = 45,89кН.

Проверяем прочность наклонного сечения

Q = 45,89кН < Qb+Qsw = 28,52+21,44 = 49,96кН.

Условие выполняется, прочность наклонного сечения ребра обеспечена.

При невыполнении условия следует увеличить диаметр поперечных стержней или уменьшить расстояние между стержнями или сделать и то, и другое.

В каждом продольном ребре устанавливается по одному каркасу (рис. 3.8), вертикальные стержни из арматуры класса В500 диаметром 5 мм, продольные из арматуры В500 диаметром 8 мм. По конструктивным требованиям шаг стержней на приопорных участках не должен превышать 0,5 h0=0,27/2 =0,135мм и 300мм; на остальной части пролета не более 0,75h0 = 0,75·27= 20,25см и не более 500мм. Окончательно принимаем на приопорных участках длиной l/4 шаг поперечных стержней 120 мм, на остальной части пролета 200 мм.





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...