Проектирование монолитного железобетонного перекрытия. Степанова Д.С - 14 стр.

UptoLike

Определение высоты сечения второстепенной балки
Характеристика прочности бетона и арматуры [1] и
[2].
Принимаем для второстепенной балки так же, как и
для плиты перекрытия, бетон класса В20 с R
b
=115
кгс/см
2
=11,5 МПа, γ
b2
=0,9, R
bt
=9,0 кгс/см
2
=0,9 МПа.
Е
b
=27
.
10
3
МПа. Арматура продольная класса А-III с
R
S
=3650 кгс/см
2
=365 МПа, поперечнаякласса Вр-I
диаметром 5 мм с R
SW
=2650 кгс/см
2
=260 МПа, Е
S
=17
.
10
4
МПа (Вр-I).
Необходимую высоту балки определим по
максимальному опорному моменту при ξ=0,3, поскольку на
опоре расчетные усилия подсчитаны с учетом возможных
образовавшихся пластических шарниров. На опоре момент
отрицательныйполка ребра в растянутой зоне. Сечение
работает как прямоугольное с шириной ребра b=20 см.
При ξ=0,3 А
0
=ξ(1-0,5ξ)=0,3(1-0,5
.
0,3)=0,255 и полезная
высота сечения
8,35
)100(255,0205,119,0
6750000
02
0
=
==
bAR
M
h
bb
b
γ
см.
h=h
0
+a=35,8+3,5=39,3 см, принимаем h=40 см, b=20
см, тогда h
0
=40-3,5=36,5 см.
Соотношение b/h=20/40=0,5 соответствует
рекомендуемым b=(0,4÷0,5)h.
В пролетах сечение тавровоеполка в сжатой зоне.
Расчетная ширина полки при h’
f
/h=6/40=0,15>1 принимаем
меньшей из двух величин:
210
'
=
плf
lb
см;
22620)3:620(
3
'
=+=+ b
l
b
f
см.
Принимаем b’
f
=210 см.
Расчет прочности по сечениям, нормальным
к продольной оси
Сечение в первом пролете М=7624 кгс
.
м (76240 Нм),
026,0
)100(5,362105,119,0
7624000
22
0
'
2
0
=
==
hbR
М
А
fbb
γ
По табл.3.1. [1] ξ = 0,03; х = ξ*h
0
;
х=0,03
.
36,5=1,1см<6см; нейтральная ось проходит в сжатой
полке, η=0,99,
77,5
)100(99,05,36365
7624000
0
=
==
η
hR
M
А
S
S
см
2
,
принято 2Ø20 А-III с А
s
=6,28 см
2
.
Сечение в среднем пролете М=5900 кгс
.
м (59000 Нм),
020,0
)100(5,362105,119,0
5900000
22
0
'
2
0
=
==
hbR
М
А
fbb
γ
по табл.3.1.[1], η=0,99
50,4)100(99,0365/5900000
=
=
S
A см
2
, принято 2Ø18 А-III
с А
S
=5,09 см
2
.
На отрицательный момент сечение работает как
прямоугольное minM
II
=-4820 кгс
.
м (-48200 Нм),
174,0
)100(5,36205,119,0
4820000
22
02
0
=
==
bhR
М
А
bb
γ
по табл.3.1.,
η=0,91
98,3
)100(91,05,36365
4820000
0
=
==
η
hR
M
A
S
S
см
2
, принято 2Ø16
А-III с А
S
=4,02 см
2
.
В третьем пролете на отрицательный момент
minM
III
=-2682 кгс
.
м (-2682 Нм) сечение также работает как
прямоугольное,
097,0
)100(5,36205,119,0
2682000
22
02
0
=
==
bhR
М
А
bb
γ
по табл.3.1,
η=0,95,
       Определение высоты сечения второстепенной балки                              Расчет прочности по сечениям, нормальным
       Характеристика прочности бетона и арматуры [1] и                                               к продольной оси
[2].                                                                           Сечение в первом пролете М=7624 кгс.м (76240 Нм),
     Принимаем для второстепенной балки так же, как и                                      М                  7624000
для плиты перекрытия, бетон класса В20 с Rb=115                                А0 =                 =                               = 0,026
                                                                                    γ b 2 Rb b f h0 0,9 ⋅ 11,5 ⋅ 210 ⋅ 36,5 2 (100)
                                                                                               '  2

кгс/см2=11,5 МПа, γb2=0,9, Rbt=9,0 кгс/см2=0,9 МПа.
Еb=27.103 МПа. Арматура продольная класса А-III с                             По табл.3.1. [1] ξ = 0,03; х = ξ*h0;
RS=3650 кгс/см2=365 МПа, поперечная – класса Вр-I                        х=0,03.36,5=1,1см<6см; нейтральная ось проходит в сжатой
диаметром 5 мм с RSW=2650 кгс/см2=260 МПа, ЕS=17.104                     полке, η=0,99,
МПа (Вр-I).                                                                                M           7624000
                                                                              АS =             =                          = 5,77 см2,
     Необходимую           высоту         балки     определим       по                 R S h0η 365 ⋅ 36,5 ⋅ 0,99(100)
максимальному опорному моменту при ξ=0,3, поскольку на                   принято 2Ø20 А-III с Аs=6,28 см2.
опоре расчетные усилия подсчитаны с учетом возможных                          Сечение в среднем пролете М=5900 кгс.м (59000 Нм),
образовавшихся пластических шарниров. На опоре момент                                М                  5900000
отрицательный – полка ребра в растянутой зоне. Сечение                   А0 =                 =                               = 0,020
                                                                              γ b 2 Rb b f h0 0,9 ⋅ 11,5 ⋅ 210 ⋅ 36,5 2 (100)
                                                                                         '  2

работает как прямоугольное с шириной ребра b=20 см.
     При ξ=0,3 А0=ξ(1-0,5ξ)=0,3(1-0,5.0,3)=0,255 и полезная              по табл.3.1.[1], η=0,99
высота сечения                                                            AS = 5900000 / 365 ⋅ 0,99(100) = 4,50 см2, принято 2Ø18 А-III
                 Mb                     6750000                          с АS=5,09 см2.
      h0 =               =                                = 35,8 см.           На отрицательный момент сечение работает как
            γ b 2 Rb bA0     0,9 ⋅ 11,5 ⋅ 20 ⋅ 0,255(100)
                                                                         прямоугольное minMII=-4820 кгс.м (-48200 Нм),
     h=h0+a=35,8+3,5=39,3 см, принимаем h=40 см, b=20                                М                4820000
см, тогда h0=40-3,5=36,5 см.                                              А0 =               =                             = 0,174 по табл.3.1.,
                                                                               γ b 2 Rb bh0 0,9 ⋅ 11,5 ⋅ 20 ⋅ 36,5 2 (100)
                                                                                          2
     Соотношение              b/h=20/40=0,5            соответствует
рекомендуемым b=(0,4÷0,5)h.                                              η=0,91
     В пролетах сечение тавровое – полка в сжатой зоне.                            M           4820000
                                                                          AS =           =                        = 3,98 см2, принято 2Ø16
Расчетная ширина полки при h’f/h=6/40=0,15>1 принимаем                         R S h0η 365 ⋅ 36,5 ⋅ 0,91(100)
меньшей из двух величин:                                                 А-III с АS=4,02 см2.
                            b 'f ≤ l пл = 210 см;                              В третьем пролете на отрицательный момент
                   l                                                     minMIII=-2682 кгс.м (-2682 Нм) сечение также работает как
                  b 'f ≤
                     + b = (620 : 3) + 20 = 226 см.                      прямоугольное,
                   3
                                                                                     М                2682000
Принимаем b’f=210 см.                                                     А0 =               =                             = 0,097 по табл.3.1,
                                                                               γ b 2 Rb bh0 0,9 ⋅ 11,5 ⋅ 20 ⋅ 36,5 2 (100)
                                                                                           2


                                                                         η=0,95,