Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69

Шаг поперечных стержней при == 6 мм и п = 2 и = 170 (100) 0,566/164 = 49 см.

Максимальный шаг поперечных стержней 0,75.2-0.88(100)0,85-20.41,52

макс -

58 200

- = 65 см;

по конструктивным требованиям (п. 5.27 СНиП П-21-75) при высоте сечения h > 300 мм расстояние между поперечными стержнями и принимают не более /г и не более 500 мм.

Поэтому в средней части балки можно принять и - = IJi = 0,75- 45 = 33 см, принимаем и - 30 см (кратно

5 см).

В средних пролетах наибольшая поперечная сила Q = 0,5<7/2 = 0,5-28 520-5,7 = 81 200 Н< 100000 Н.

По конструктивным соображениям в целях унификации каркасов принимаем для балок средних пролетов (каркасы К-2, рис. 3.7) поперечные стержни диаметром

6 мм с шагом 15 и 30 см, так же как для каркасов К-1 в крайнем пролете.

Каркасы К-1 и К-2 на опоре соединяют дополнительными стержнями с запуском за грань опоры (главной балки) на длину 15di и не менее (ы -\- 150 мм).

Главная балка. Расчетная схема главной балки представляет собой трехпролетную неразрезную балку (рис. 3.8), находящуюся под воздействием сосредоточенных сил в виде опорных реакций от второстепенных балок, загруженных различными комбинациями, равномерно распределенной нагрузки g и р с грузовой площади 6 X 2 = 12 м*.

Размеры поперечного сечения главной балки: h = = (1/8 ... 1/15) I, принято h = 1/10/ = 600/10 = 60 см; b = (0,4 ... 0,5) h, принято b = 0.5Л = 0,5-600 = 30 см.

Сбор нагрузок. Для данной главной балки нагрузка передается в виде сосредоточенных (узловых) сил, которые с учетом собственного веса балки равны (см. табл. 3.1):

постоянная нагрузка

G = Опл -Ь Св. б + Сг. б? С = (1440 + 2200) 6-2 + 2040-6 -Ь 0.52-0.3-25 ООО -1,1 =. = 60 410 Н = 60.4 кН,

где Ог.б- собственный вес главной балки на участке длиной 2 м (расстояние между второстепенными балками), приведенный к сосредоточенной узловой нагрузке в точке действия опоры второстепенной балки; Св б - опорная реакция от собственного веса второстепенной балки(в предположении ее разрезностн); G„„- собственный вес железобетонной плиты Л = 8 см и конструкции пола, приходящихся на узловую точку опоры второстепенной балки; временная узловая нагрузка (полная)

р = 9600-6-2= 115 200 Н= 115,2 кН.

Определение усилий в сечениях балки. Изгибающие моменты и поперечные силы, действующие в сечениях

I Xfl , 2

Схема

2 Xc" Схема

Схема * J t

- n

1 макл

2 HUM

0/( макс

MI ПУН 9/1 MUll

-i ., "e MOKC

Эпмра Н, (к ни I 220

Рис. 3.8. Схемы нагрузки к расчету главной балке

в-в - засружения-. д - огибающая зпюра моментов: IS - кривыг тюры п» схемам загружения

й - 12В

о А. П. Мандриков

:,алк11 при сосредоточенпой нагрузке, определяют по фор-г.ллам (см. табл. 3 прил. IV):

М = (aG ± РР) I] Q -= (VG ± дР),

(3.1) (3.2)

где G и Р - соответственно постоянная н временная сосредоточенные нагрузки; I- расчетный пролет главной балки, равный расстоянию между осями колонн; в первом пролете при опирании балкн на стену расчетный пролет принимают от осн опоры на стене до оси колонны; <*. Р. V, S - табличные коэффициенты, принимаемые в зависимости от расстояния X от крайней левой опоры до рассматриваемого сечения неразрез?юй балкн.

Изгибающие моменты:

а) в .первом пролете на расстоянии х = 0,333/ (загружение по схеме /, рис. 3.8, а):

Ml макс = (0,244.60.4 + 0,289-115,2) 6 = 288 кН • м;

ТО же, при загружении по схеме 2

Alj мин = (0,244-60,4- 0,044-115,2) 6 = 60 кН-м;

б) ВО втором пролете на расстоянии х = 1,33/ (загружение по схеме 2, рис. 3.8, б)

Afj макс =(0.067-60,4 + 0.2-115.2) 6= 165 кН-м; ТО же, при загружении по схеме 1

мин = (0,067-60,4 - 0,133-115,2) 6 = - 67,2 кН • м;

в) над второй опорой при х ••= / (загружение по схеме 3, рис. 3.8, в)

Мвманс = (- 0,267-60.4 - 0.311 -115,2) 6 = - 312 кИ м;

ТО же, при загрул<ении по схемам / пли 2

/Ив = (-0,267-60,4-0,133-115,2)6 = - 188 кН-м;

то же, при загружении по схеме 4

Мъ мин = (- 0.267.60,4 + 0.044-115.2) 6 = - 66 кН- м. Поперечные силы:

а) при загружении по схеме / рис. 3.8:

(?амакс = 0,733-60.4+ 0,866-115,2= 144.3 кИ; <?g = - 1.267-60.4 - 1,133-115,2 = - 206,5 к\Ц = 60,4 кН;

б) при загружении по схеме 2 рис. 3.8:

Qa = 0,733-60,4 - 0,133-115,2 = 29 кН; = 1.207-60,4 - 0,133-115,2 = - 91,8 кН} = 00,4 + 115,2 = 175,6 кН;

в) при загружении по схеме 3 рис. 3.8:

<Эа = 0,733-60,4+ 0,689-115,2 = 123,8 кН;

= 1,267-60,4- 1,311-115.2 = -227.5 кН]

= 1.60,4+ 1,222-115,2 = 201 кН.

Расчет главной балки ведем с учетом перераспределения моментов вследствие развития пластических деформаций. В качестве выравненной эпюры моментов принимаем эпюры моментов но схемам загружении 1 и 2, \тс. 3.8, при которых в пролетах 1 и 2 возникают максимальные моменты /И],дк;. и М.,;,акс- За расчетный момент на опоре принимаем момент по грани колонны М, равный (при ширине сечения колонны Ь, 40 см):

Afg = -188 + 60,4-М.

(3.3)

176 кН-м.

При загружении балки по схеме 3 расчетный мо.мент на опоре В по грани колонны равен:

- 312 + 201 = - 272 кН-м.

Уменьшение момента по грани опоры при выравнивании моментов составляет:

272 - 176

100 = 35.2%,

ЭТО больше рекомендуемых 30% [13], что недопустимо. Поэтому за расчетный момент по грани коЛОЙНЫ принимаем /Ив = -272 кНм, уменьшенный только на 30%, т. е. /Ив = -0,7-272 = -186 кН м, а в пролете расчетными являются Ali„a,(c = 288 кНм и Л1.2,„акс = 165 кНм, вычисленные по упругой схеме, так как при выравнивании опорного момента их значения не увеличиваются.

Подбор сечения арматуры. Приняты ранее: арматура продольная класса А-П, = 270 МПа; поперечная

5* 131

арматура класса А-1, i. = 170 МПа; бетон марки М250, Я„У = 11 МПа, Rp = 0,88 МПа, яг = 0,85. По моменту Мв = 186 кИм уточняем размер поперечного сечения ригеля при I = x/ho = 0,35 по формуле (2.47) при /•„ =

= 1,8:

Ло2й1,81 Игр/Лпр&; (3.4)

ho = 1,8/18 600 000/11(100)0,85 30 = 50 см, что меньше принятого предварительно ho = 60 - 6 = 54 см; условие (3.4) удовлетворяется.

Арматуру в пролете рассчитывают по формулам тавровых сечений с полкой в сжатой зоне, а на опоре - как для прямоугольных сечений. Параметры Ад, ц и Е принимаем по табл. 2.11.

Подбор сечения арматуры в крайних пролетах: Mi = = 288 кНм; ширина полки таврового сечення Ь„ = = (600/6)2 + 30 = 230 см; he = 60 - 4,5 = 55,5 см, арматура в два ряда; определяем расположение границы сжатой зоны по условию

28800 ООО < 11 (100) 0,85-230-8 (55,5 - 0,5-8) = 88 500 000 Н-см.

Условие соблюдается, граница сжатой зоны проходит в полке, сечение рассчитываем как прямоугольное шириной Ьп = 230 см:

28 800 000 "• 230.55.5-11 (100) 0.85

ПО табл. 2.11 определяем i] = 0,975; = 0,05; вычисляем площадь сечения растянутой арматуры

28 800 000

fa =

270(100) 0.975-55.5

р = 19.7 см2;

принимаем 4 0 20 А-П -f 2 0 22 А-П, = 12,56 + + 7,6 = 20,1 см* (рис. 3.9, каркасы К-3 и К-4). В среднем пролете = 162 кНм;

16 200000

"" 230-55,5100) 11-0.85

= 0.0222; 11 = 0.99;

16 200 000

270(100) 0,99-55.5

= 11 cw2.

Принимаем два каркаса К-5 в каждом по 2 0 20 А-П, Есего 4 0 20 А-П, = 12,56 см*.

Верхнюю арматуру в среднем пролете определяют по моменту Мамин = -67,2 кНм.

Сечение прямоугольное 60 X 30 см, ho = 60 -4,5 = = 55,5 см:

. 6 720 ООО ПП7Й1- now-

<>= 30-55.5М100) 11-0.85 = = №.

6720000 2

• • "270(100)0,957-55,5 ™-

Принимаем 2 0 18 А-П; F = 5,09 см (см. каркасы К-5). Подбор арматуры на опоре В: Мв = -186 кНм; сечение прямоугольное 60 х 30 см; ho = 60 - 6 =54 см.

18 600 000

30-542(100)11-0.85 18 ООО ООО

fa =

270(100) 0.87-54

= 0.227; п = 0.87;

= 14.7 см«.

Принимаем 4 0 22 А-П, F = 15,2 см*, каркасы К-6 и К-7, рис. 3.9.

Расчет главной балки на поперечные силы. Для опоры А поперечная сила равна Qa = 144,3 кН. Проверка условий (2.48) и (2.49):

0,35Rnpmo,Wi<, Q S3 fe,/?pmc,6fto: 0,35-11 (100)0,85-30-55,5 = 547 000 Н >Q = = 144300 Н> 0.6-0.88 (100) 0.85-30-55.5 = 74 600 Н

показывает, что размеры поперечного сечения допустимы, но при Q > kiRptJiQibho необходимо поперечное армирование по расчету.

В соответствии с табл. 2 прил. Ill при диаметре рабочей арматуры 20- мм дПаметр поперечной арматуры по условиям сварки должен быть не менее 6 мм. Примем поперечную арматуру диаметром 8 мм класса А-1, = = 0,503 см*.

Расчетное усилие в поперечной арматуре на единицу длины балки по формуле (2.54):

144 3002

4*2&ftgRpm6, ~ 4-2-30-55,52-0,88 (100)0,85 Шаг поперечных стержней по формуле (2.55)

R-kIkI 170(100)0,503-2 <?» 377

= 377 П/см.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69