Железобетонные конструкции
Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле
Практический расчет заключается в уменьшении примерно на 30% опорных моментов ригеля М21 и М23 по схемам загружения 1+4; при этом намечается образование пластических шарниров на опоре.
К эпюре моментов схем загружения 1+4 добавляю выравнивающую эпюру моментов (приложение 1-б) так, чтобы уравнялись опорн
ые моменты М21=М23 и были обеспечены удобства армирования опорного узла. Ординаты выравнивающей эпюры моментов:
Опорные моменты ригеля по грани колонны
На средней опоре при схеме загружения 1+4 опорный момент ригеля по грани колонны не всегда оказывается расчетным. При большой временной нагрузке и относительно малой погонной жесткости колонн он может оказаться расчетным при схемах загружения 1+2 или 1+3, то есть при больших отрицательных моментах в пролете.
Опорный момент ригеля по грани средней колонны справа М(23),1:
1) по схеме загружения 1+4 и выравненной эпюре моментов:
; (56)
2) по схеме загружения 1+2:
Следовательно, расчетный опорный момент ригеля по грани средней опоры равен:
Опорный момент ригеля по грани крайней колонны по схеме загружения 1+4 и выравненной эпюре моментов:
; (57)
Поперечные силы ригеля
Для расчета прочности по сечениям, наклонным к продольной оси, принимаю значения поперечных сил ригеля, большие из двух расчетов: упругого расчета и с учетом перераспределения моментов. На крайне опоре:
на средней опоре слева по схеме загружения 1+4:
На средней опоре справа по схеме загружения 1+4:
Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
Высоту сечения подбираю по опорному моменту при ξ=0,35, поскольку на опоре момент определен с учетом образования пластического шарнира. Принятое же сечение ригеля затем проверяю по пролетному моменту так, чтобы относительная высота сжатой зоны была ξ ‹ ξу и исключалось переармированное неэкономичное сечение. При ξ=0,35, значение Ао=0,289.
Определяю рабочую высоту сечения:
; (58)
h=ho+a=48+4=52 см; принимаю h=55 см.
Произвожу подбор сечений арматуры в расчетных сечениях ригеля.
Сечение в первом пролете
М=174кНм; ho=55–6=49 см; вычисляю:
; (59)
По таблице III.1 (учебник В.Н. Байкова «Железобетонные конструкции) η=0,82;
; (60)
.
Принимаю 4Ø18 А-IVC с As=10,18см2.
Сечение в среднем пролете
М=134,06кНм.
η=0,87;
Принимаю 4Ø16 A-IVC с As=8,04см2.
Арматура для восприятия отрицательного момента в пролете устанавливается по эпюре моментов, принимаю 2Ø16 A-IVC с As=4,02см2.
Сечение на средней опоре
М=169,4кНм; ho=55–4=51 см;
η=0,845;
Принимаю 2Ø25 A-IVC с As=9,82см2.
Сечение на крайней опоре
М=99кНм;
η=0,915;
Принимаю 2Ø18 A-IVC с As=5,09см2.
Расчет прочности по сечениям, наклонным к продольной оси
Проверяю, требуется ли поперечная арматура по расчету, по первому условию:
; (61)
230000≤286875 Н.
Проверяю, требуется ли поперечная арматура по расчету, по второму условию:
; (62)
; (63)
Сравниваем 
; (64)
44,1≤51,84 кН/м;
Условие выполняется, поэтому назначаю:
; (65)
; (66)
173773≤68850 кН.
Так как второе условие не выполняется, определяю минимальную поперечную силу, воспринимаемую бетоном сжатой зоны над наклонной трещиной:
; (67)
; (68)
; (69)
(70)
где N для непреднапряженных элементов равен 0;
;
Определяю погонное усилие в хомутах на единицу длины элемента в пределах наклонного сечения:
(71)
Для обеспечения прочности по наклонному сечению на участке между соседними хомутами проверяю условия:
; (72)
Скачать реферат