Расчетпрочностисечений,нормальныхкпродольнойосиглавнойбалки

Сечениевпролете(рис.12, а), М= 509,4кН·м.

Рис. 1.12. Красчетупродольнойарматурывсеченияхглавнойбалки:

а– впролете; б– наопореВ

 

 

Определяем расчетнуюширинуполкитавровогосечениясогласно п.

3.26[5]:

b f ’ = b + 2·1/6· l 01 = 0,3+2·1/6·7,94=2,947м=2947мм.

Вычислим h 0 = h – a = 750–75=675мм,где a = 75мм принятоориен-тировочнодляарматурыØ25…Ø32ммсрасположениемвдваряда.

Таккак R b b f ’ h f ’ (h 0 – 0,5 h f ’)=14,5·2947·70(675–0,5·70)=1914,4·106Н·мм=

=1914,4кН·м> M = 509,4кН·м,тограницасжатойзоныпроходитвполкеирасчетвыполняемкакдлясеченияпрямоугольногопрофилясшириной                                                                                                                      b =

= b f ’ = 2947мм.Вычисляем:

α m =   M /(R bh 2)= 509,4·106/(14,5·2947·6752)=0,0262< α R = 0,391.

                            b     0

Требуемуюплощадьарматурывычислимпоформуле:

2

A s = R b bh 0(1-

1- 2 α m)/ R s = 14,5× 2947× 675(1-

1- 2× 0,0262)/350=

2185мм.

Принимаем:2Ø28A400+2Ø25A400(A s= 1232+982=2214мм2).

СечениенаопореВ(рис.12, б), М= 515кН·м.Вычислим h 0 = h – a =

= 750 – 75=675мм. α m = 515·106/(14,5·300·6752)=0,260< α R = 0,391.Тогда:

2

A s = R b bh 0(1-

1- 2 α m)/ R s = 14,5× 300× 675(1-

1- 2× 0,260)/350= 2575мм.

Принимаем:2Ø32A400+2Ø28A400(A s = 1609+1232=2841мм2).

Монтажнуюарматурупринимаем:2Ø12A400(A s = 226мм2).

 

Расчетпрочностинаиболееопасногонаклонногосечениябалки

ВыполнимрасчетпрочностинаиболееопасногосеченияглавнойбалкинадействиепоперечнойсилыуопорыВслева.Поперечнаясилаврасчетномсе-чении Q =Q всл,max=352,8кН.

Определимтребуемуюинтенсивностьпоперечныхстержнейсогласноп.3.33, а [5];параметрырасчетногонаклонногосеченияприведенынарис.13.

Рис.13. Расчетупрочностинаклонногосеченияглавной балки:

а– размерысечения; б– расположениеопасногонаклонногосечения

 

Принимаемдлинупроекцииопасногонаклонногосечения с, равнойрас-стоянию отграни колонны допервойсилы с = 1800 мм. Тогда α =

= с/ h 0 = 1800/708=2,542<3;поскольку α 0= α =2,542>2,топринимаем α 0=2.

Определяемпараметры ε гр и ε поформулам:

Ɛ гр

=  1,5+ 0,1875 α 0

α       

=   1,5

2,542

+ 0,1875× 2= 0,965;

Ɛ= Q =

352,8×103

 

= 1,578.

R bt bh 0

1,05× 300× 708

Поскольку ε = 1,578> ε гр = 0,965,тотребуемуюпорасчетуинтенсивностьпоперечныхстержнейвычисляемпоформуле(3.51)[5]:

q sw

= R bt

b Ɛ- 1,5/ α

0,75 α 0

= 1,05× 3001,578- 1,5/2,542= 207,5Н/мм.

0,75× 2

ИзусловиясваркипринимаемпоперечныестержниÆ8классаВ500(R sw =300МПа);причислекаркасовврасчетномсечении4(см.рис.13, а)по-лучим A sw = 201мм2;требуемыйпорасчетушагпоперечныхстержнейдолженбытьравен:

 

 

w

s = R sw A sw

q sw

= 300× 201= 290,6мм.

207,5

Согласноп.5.21[5]шагпоперечныхстержнейуопорыдолженбытьнебо-лее0,5 h 0=0,5·708=354мминеболее300мм.Максимальнодопустимыйшагпоперечныхстержнейвычисляемпоформуле(3.60)[5]:

s w. max = R bt bh 02 / Q max = 1,05·300·7082/(352,8·103)=448мм.

Принимаемшагпоперечныхстержней s w = 290мм, удовлетворяющийрас-четнымиконструктивнымтребованиямсфактическойинтенсивностьюпопе-речныхстержней q sw = R swA sw /s w = 300·201/290=207,9Н/мм>207,5Н/мм.

Проверяемпрочностьнаклоннойполосымеждунаклоннымитрещинамипоусловию(3.43)[5]:

0,3 R b bh 0 = 0,3·14,5·300·708=923,9·103H=923,9кН> Q max = 352,8кН,

следовательно,прочностьнаклоннойполосыобеспечена.

Построениеэпюрыматериалов

Построениеэпюрыматериалов выполняемсцельюрациональногоконст-руированияпродольнойарматурыглавнойбалкивсоответствиисогибающимиэпюрамиизгибающихмоментовипоперечныхсил.Дляэтогонаходимизги-бающиемоменты,воспринимаемыеврасчетныхсечениях,сфактическипри-нятойарматуройиуточненныхзначенияхпараметров a и h 0.Посколькувпролетеинаопоредиаметрыпродольныхстержнейврядахразные,тоуточ-ненныерасстоянияотцентратяжестисуммарнойплощадиарматурыдорастя-нутойгранивычисленыпоформуле: a =ΣA sia i /ΣA si.

Сечение впролетеспродольнойарматурой 2Æ28A400(рис.14, б),

f

A s =1232мм2;при b=b f; x=R s A s / (R b b)=350·1232/(14,5·2947)=10,09мм< h ’ =

=70мм,тогда:

M ult = R s A s (h 0 – 0,5 x)=350·1232(708–0,5·10,09)=303,1·106Н·мм=303,1кН·м.

Сечениевпролетеспродольнойарматурой2Æ28A400+2Æ25A400(рис.14, в), a = (1232·42+982·112)/ (1232+982)=73мм; h 0 = h – a == 750–73=

=677мм;

A s =2214мм2; x = 350·2214/(14,5·2947)=18,13мм< h f ’ = 70мм,тогда:

M ult = 350·2214(677–0,5·18,13)=517,6·106Н·мм=517,6кН·м.

Сечениевпролетесмонтажнойпродольнойарматуройвверхнейзоне:2Æ12A400(рис. 14, г), A s =226мм2; x = 350·226/(14,5·300)=18,18мм,

M ult = 350·226(702–0,5·18,18)=54,8·106Н·мм=54,8кН·м.

СечениеуопорыВсарматуройвверхнейзоне:2Æ32A400(рис.14, д), A s =1609мм2; x = 350·1609/(14,5·300)=129,5мм,

М ult =350·1609(702–0,5·129,5)=358,9·106Н·мм=358,9кН·м.

26

 

Рис. 14.Кпостроениюэпюрыматериаловглавнойбалки:

а –огибающие эпюрыМи Q и эпюрапродольнойарматуры; б...е – расчетные