Материал: 1799

Нагрузка от собственного веса:

нормативная 3120/6,76 = 462 кгс/м;

расчетная 462 ∙ 1,1 = 508 кгс/м.

В итоге с учетом собственного веса ригеля нагрузки следующие:

расчетная 7000 + 508 = 7508 кгс/м;

нормативная 6070 + 462 = 6532 кгс/м;

нормативная длительно действующая 5350 + 462 = 5812 кгс/м. Для ригеля применено смешанное армирование напрягаемой и

ненапрягаемой арматурой из стали класса Ат – V (ненапрягаемые стержни обрываются по длине и крепятся к пространственному каркасу).

Состав и размещение арматуры показаны на схемах сечений и арматурных элементов (рис. 61).

Каркас СКР – 8

Рис. 61. Размещение арматуры

Статический расчет. Расчетная схема ригеля – однопролетная балка с шарнирными опорами, загруженная распределенной нагрузкой (рис. 62).

143

Рис. 62. Расчетная схема ригеля

Расчетные усилия:

максимальная перерезывающая сила (qсв = 0,508 тс/м; q = 7 тс/м)

то же для упрощенной расчетной схемы при равномерно распределенной расчетной нагрузке с учетом собственного веса

7,508 тс/м

Mmax 7,508 6,62 /8 40,88 тс∙м;

поправочный коэффициент для определения максимального момента по упрощенной расчетной схеме

к41,57/40,88 1,017.

Нормативные усилия:

от собственного веса ригеля (0,462 тс/м)

Mсв 0,462 6,62 /8 2,52 тс∙м;

от нормативной нагрузки (6,532 тс/м)

M н 6,532 6,62 /8 1,017 36,17 тс∙м;

от нормативной длительно действующей нагрузки (5,812 тс/м)

Mдлн 5,812 6,62 /8 1,017 32,18тс∙м.

144

Коэффициент условия работы высокопрочной арматуры АтV [2, табл. 24] γs6 для предварительно напряженной арматуры принимается в зависимости от относительной высоты сжатой зоны ξ

Прочность нормальных сечений Расчеты ведутся со ссылками на СНиП 2.03.01 – 84 [2].

бетон В35; расчетное сопротивление бетона (табл. 13) с учетом γb2 = 0,9 (табл. 15)

Rb = 199 ∙ 0,9 = 179,1 кгс/см2 (19,5 ∙ 0,9 = 17,55 МПа)

А's = 12,56 см2 (4Ø20АIII); Rsc = 3750 кгс/см2 (табл. 22)

Аs2 = 2,26 см2 (2Ø12АIII); Rs2 = 3750 кгс/см2

Аs1 = 3,08 см2 (2Ø14АтV); Rs1 = 6950 кгс/см2 (табл. 22),

ненапряженная арматура

Аsp = 15,20 см2 (4Ø22АтV); σsp = 5500 кгс/см2, предварительно напряженная арматура, Rsр = 6950 кгс/см2 (680 МПа)

145

Рис. 63. Параметры расчетного сечения

Совместным решением уравнений относительно γs6 имеем

а относительно ξ имеем

(2 1)ks kc . 1 2( 1)ks / R

Решение:

граничная относительная высота сжатой зоны [2, п. 3.12]

0,008Rb 0,85 0,008 17,55 0,7096;

sR Rsp 400 sp sр sp; sp 0[2,п.3.28];

σsp = 550 МПа; р = 84 МПа (см. исходные данные); γsp= 1 γsp;

kc 3750 12,56 6950 3,08 3750 2,26 0,081; 179,1 30 39,5

решение системы уравнений (η = 1,15, [2, п. 3.13]):

(2 1,15 1)0,4978 0,081 0,436; 1 2(1,15 1)0,4978/0,50

sp (2 1,15 1) 2(1,15 1)0,081/0,50 1,038;

12(1,15 1)0,4978/0,50

высота сжатой зоны по [2, формула (29)]

146

x 6950 1,038 15,20 6950 3,08 3750 2,26 3750 12,56 17,20см; 179,1 30

проверим правильность решения систем:

17,20/39,5 0,436;

s6 1,15 (1,15 1)(20,436 1) 1,038; 0,50

несущая способность нормального сечения [2, формула (28)]

Mu Rbbx(h0 0,5x) Rsc As (h0 a )

179,1 30 17,20(39,5 0,5 17,20)

3750 12,56(39,5 6) 44,33 105кгс∙см.

Вывод. Несущая способность нормального сечения выше расчетного усилия (Ммах = 43,5 тс∙м, см. статический расчет), резерв прочности составляет 1,9%. Ригель по прочности нормального сечения запроектирован корректно.

Проверка на ПЭВМ

Результаты проведенных вычислений подтверждаются расчетом по программе RNS (инструкция, см. прил. 3).

Ниже приведены распечатки:

бланка исходных данных;

результатов решения.

Исходные данные

147