|
|
  Как осуществляется строительство промышленных теплиц?  Тенденции в строительстве складских помещений  Что нужно знать при проектировании промышленных зданий? |
Строительные лаги Справочник    Рис. 7.11. Перераспределение моментов, кН х X м, для сочетания нагрузок П -- В3: а - эпюра моментов в упругой системе; 6 - эпюры дополнительных моментов, приложенных к опорам В и С; в - суммарная эпюра дополнительных момеитов; г - эпюра моментов после перераспределения. 4юрмуле (7.12) М = 583,1 X 1 . 1 • 1 • 20 (3.5 - 100 • 0,015) 25 • 365 0,4 . 200 ООО ~ = - 583,1 • 0,5617 = - 327,5 кН -м. Fifz продолжительном действии нагрузок ф( = = 1,5. Поэтому по формуле (7.13) 1 - 1,5 . 1 .20(3,5 - 100 X УМ - - -2 7 X 0,015) "25 . 365 ~ 0,3 • 200 ООО ~ = - 452.7 • 1,1234 = - 508,6 кН м. Следовательно, сечения балки у опоры В граница перергс=геделения обусловлена продолжительным дьасгехем нагрузки и равна - 508,6 кН м. Такпм же образом (при == = 0,015; d = 25 мм) определяют границы перераспределения моментов и для других сечений балки - см. табл. 7.9. Перераспределяют усилия с целью максимально возможного уменьшения опорных момеитов, чтобы получить как экономический (снижение расхода арматуры), так и производственный эффект (уменьшение количества над-опорной арматуры, что облегчает укладку бетона). В процессе перераспределения следует стремиться при любом сочетании нагрузок получить принятые граничные значения опорных моментов: иа опоре В - -508,6 кН м; на опоре СМс = -404,2 кН м. Если в упругой системе моменты иа опорах по абсолютной величине превышают их, принимают положительные значения дополнительных опорных момеитов, в противном случае - отрицательные. Такой подход к перераспределению, наряду со значительным снижением опорных моментов, позволяет несколько уменьшить также и пролетные моменты. Последовательность перераспределения усилий видна на примере сочетания нагрузок П ---- Вз. На рис. 7.11, а построена эпюра моментов для этого сочетания при расчете балки как упругой системы (см. табл. 7.9). На опоре В прилагают дополнительный изгибающий момент+176,1 кН • м, который в сумме с моментом в упругой системе обеспечит снижение опорного момента до заданной величины. На опоре С прилагают дополнительный момент 191,2 кН • м, чтобы после перераспределения получить заданное усилие в этом сечении. Суммарная эпюра дополнительных момеитов показана на рис. 7.11, в, эпюра моментов после перераспределения- иа рис. 7.11,8. Таким же образом перераспределяют моменты и для других сочетаний нагрузок. Перераспределение усилий удобнее осуществлять в табличной форме. В табл. 7.10 приведены результаты расчета главной балки с учетом перераспределения усилий для всех пяти сочетаний нагрузок. Там же определены ординаты огибающей эпюры изгибающих моментов после перераспределения. При сравнении этих ординат с граничными значениями моментов (см. табл. 7.9) видно, что для двух сечений балки - 21-го и 23-го - моменты после перераспределения оказались меньше граничных. Поэтому в этих сеченнях для подбора продольной арматуры принимают граничные значения моментов (см. табл. 7.10). В остальных сечениях балки оставляют значения моментов, полученные после перераспределения. Поперечные силы вычисляют по участкам для каждого сочетания нагрузок как тангенс угла наклона эпюры моментов после перераспределения. Так. для сочетания нагрузок П + Bj при длине участков А1 = 2,25 м, поперечные силы равны: на участке от опоры А до сечения 11 Q ii = = (463,2 - 0) : 2,25 = 205,9 кН; на участке между сечениями 11 и 12 Qii i2 = = (532,9 - 463,2) : 2,25 = 31,0 кН и т. д. Результаты определения поперечных сил приведены в табл. 7.11. Так как расчет балки по наклонным сечениям не зависит от направления Таблица 7.10. Перераспределение усилий в главной балке
Принятые для расчета ординаты огибающей 463,2 533 -180,8 -508,6 208,9 - -281.6 127,4 -188,8 330.7 -229,6 -404.2 184,9 - Таблица 7.11. Поперечные силы в главиой балке Силы, кН. иа участках
действия поперечных сил, в качестве ординат огибающей приведены абсолютные величины Q. Расчет прочности сечений. Проверка размеров бетонного сечения балки. Размеры поперечного сечення главной балки уточняют по усилиям, действующим по грани опоры В, т. е. по грани колонны. При компоновке перекрытия приняты размеры поперечного сечения колонны 0,5 X 0,5 м. Так как сечения балки и ее армирование справа и слева от опоры В одинаковы, находят больший (по абсолютной величине) из изгибающих моментов, который действует по грани колонны справа при сочетании нагрузок П + Bi: Ms.e = Mb + 0,5Qs 2A = - 508,6 + + 0,5 • 100,8 • 0,5 = - 483,4 кН • м = = - О, 4834 МН • м. Для опоры С момент на грани колонны: Mc = Мс - 0,5Q23 ,/tc = - 404,2 + 0,5 X X 77,6 X 0,5 = - 384,8 кН • м = = - 384,8 кН • м = - 0,3848 МН • м. Для бетона класса fil5 и арматуры класса А-П1: = 0,65 и fi; = 0,439 (см. расчет второстепенной балкн). Рабочая высота сечения главной балки при b = 0,3 м h - л /~ Т/ 0,4834 "»"[/ BiRgb ~ У 0,439 X 8 X 0,3 = 0,677 м. Располагая арматуру растянутой зоны в два ряда и учитывая предполагаемый диаметр продольных стержней (20...25 мм), назначают а = = 0,05 м. Тогда принимают окончательно h„ = = 0,8 - 0,05 = 0,75 м, оставляя ранее принятые размеры 6 = 0,3 м и Л = 0,8 м. Для сечений, воспринимающих положительные момейты, плита расположена в сжатой зоне. Расчетную ширину полки назначают из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра не должна превышать пролете, т. е. 6 = 0,3 + 2 x 9,0 : 6 == 3,3 м; hf == 0,07 м. Принятые размеры сечення проверяют иа прочность бетона стенки по сжатой полосе между наклонными трещинами для участка балки, где действует наибольшая поперечная сила. По формуле (3.262), принимая (в запас) (pi = 1, вычисляют ф,, = 1 -0,01 x 8=0,92 и проверяют условие (3.259). Так как Q\ b = = 318,9 кН < 0,25 x 1 x 0,92 x 8 x 0,3 x x 0,75 = 0,414 МН = 414 кН, принятые размеры сечения главной балки достаточны. Расчет продольной армату-р ы. Определяют положение нулевой линии в тавровом сечении балки, т. е. при действии иа балку положительных моментов. Наибольший положительный момент действует в сечении 12, поэтому Mf = Rbhfbf (л„ - 0,5л) = 8 x 0,07 x x 3,3 (0,75 - 0,5 • 0,07) = 1,3213 МН • м = = 1321,3 kH-m>A1i2 = 532,9 кН • м. Следовательно, для всех сечений, воспринимающих положительные моменты, нулевая линия расположена в полке и рассчитывать их следует как прямоугольные шириной Ь = = bf = 3,3 м. Последовательность расчета такая же, как и для второстепенной балкн. По формуле (3.29) вычисляют величины Sq, по табл. 3.5 определяют соответствующие значения и и по формуле (3.43) - требуемую площадь сечения продольной арматуры растянутой зоны. В крайнем пролете 0,5329 = 0,036; t) = 0,982; Q °~ 8 3,3 0,752 Л, = . 0,5329 365 • 0,982 • 0,75 = 19,82 см2. В среднем пролете 0,3307 = 0,001982 м2 = °~" 8 • 3,3- 0,752 = 0,022; V = 0,989; 0,3307 *~ 8 0,989 . 0,75 = 0,001221 м2 = = 12,21 см2. В этом пролете может действовать отрицательный изгибающий момент Л1 = -188,8кНМ (см. табл. 7.10). Для восприятия его предусматривают арматуру у верхней грани балки. Плита в этом случае расположена в растянутой зоне, т. е. b = 0,3 м; S„ = 0,1888 - 365 V = 0,925; 0,1888 0,925 • 0,75 = 0,000746 м2 = = 7,46 см2. В опорных сечениях балки действуют отрицательные моменты, поэтому плита расположена в растянутой зоне и сечения рассчитывают как прямоугольные шириной b = 0,3 м. На грани опоры В действует изгибающий момент Л4д = -0,4834 МН • м. Поэтому 0,4834 8 • 0,3 0,75- V = 0,767; As = = 0,358 <S = 0,439; 0,4834 365 • 0,767 . 0,75 = 0,002302 ы2 = 23,02 см. На грани опоры С действует изгибающий момент Л1с = - 0,3848 МН • м. Поэтому 0,3848 fi„ = --гт--гг: = 0,285 < = 0,439; 8 . 0,3 • 0,752 V = 0,828; As = 0,3848 365 • 0,828 • 0,75 8 • 0,3 • 0,752 = 0,001698 м2= 16,98 см2. Диаметры и количество стержней продольной арматуры определяют при конструировании. Расчет поперечной армату-р ы. Проверяют необходимость постановки расчетной поперечной арматуры. Наименьшая поперечная сила на приопорных участках действует у опоры А (см. табл. 7.11). Поэтому условие (3.276) проверяют для наклонного сечения у этой опоры. Несущую способность наклонного сечения балки при отсутствии поперечной арматуры определяют как правую часть формулы (3.276). Поскольку продольные силы отсутствуют, то Ф„ = 0. Прис= а= 2,25м,(3„= 1,5 (1-f + 0) 0,72 0,3 • 0,75 : 2,25 = 0,081 МН < < Фи (1 + Фп) • Rbtbh, = 0,6 (1 + 0) 0,72 x x 0,3 • 0,75 = 0,0972 МН = 97,2 кН. Принимают = 97,2 кН и проверяют условие (3.276). Из табл. 7. И следует, что оно не выполняется для большинства участов балки, поэтому поперечную арматуру необходимо устанавливать по расчету. Определяют значение поперечной силы, воспринимаемой бетоном сжатой зоны. Поскольку в сечениях балки у промежуточных опор свесы в сжатой зоне отсутствуют, то ф = 0. Кроме того, ф„ = 0. Определяют сь из условий: ct, < < а = 2,25 м; сь < 0,75 Уд"°р° = 2,5 м. = 0,14; Принимают % = 2,25. При с = сь по формуле 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 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 [ 131 ] 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
