Материал: Проект каркаса здания

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном

 Н.

Принимается  =  = 1528 мм < 2 .

 Н.

Значение поперечной силы на расстоянии 464 мм от опоры

 кН;

 кН  кН,

т.е. прочность наклонного сечения на 44 % ниже расчетной поперечной силы в этом сечении.

При реальном проектировании целесообразно повысить класс бетона до В35, тогда

 кН  кН

Проверяется прочность наклонного сечения с длиной проекции, равной расстоянию от опоры до второго груза  м.

Полная и рабочая высоты поперечного сечения на расстоянии 5,85 м от опоры:

 мм;

 мм.

Поскольку  <  = 3850 мм, принимается  = 3063 мм.

Полная и полезная высоты поперечного сечения на расстоянии  = 3063 мм от опоры:

 мм;

 мм.

Значение  для этого сечения без учета сжатых свесов

 = 1 + 1,6 × 0,29 - 1,16 × 0,29² = 1,37

при  мм²;

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном,

 Н.

Так как  > 2 = 2 × 955,3 = 1910,6 мм, длина проекции наклонной трещины принимается равной  = 1910,6 мм.

Тогда

 Н

 56,3 + 923 = 979,3кН > 274 кН

Так как запас прочности велик, возможно увеличить шаг поперечных стержней.

Таким образом, шаг поперечных стержней  мм принимается на участке от опоры до первого груза равным  мм. В средней части балки шаг поперечной арматуры  мм ( мм).

Интенсивность поперечного армирования при шаге хомутов 300 мм равна

Н/мм² > 0,25

Поскольку

 мм <  мм,

значение  определяется по формуле

Q_sw = 0,75[q_sw1c₀ - (q_sw1 - q_sw2)(c - l₁₎]

 Н = 307,01 кН

Следовательно,

 56,3 + 307,01 = 363,31 кН >  288,6 кН

Рис. 20. К расчету поперечной арматуры

4.4 Расчет по второй группе предельных состояний

.4.1 Определение величины момента образования трещин

Приведенный момент сопротивления по растянутой грани

 мм³.

Расстояние до верхней ядровой точки

 мм.

Момент образования трещин

Н×мм

Значения  см. в п. 4.3.2.

Коэффициент  при  и

Момент от нормативной нагрузки в сечении III-III

Следовательно, в сечении III-III образуются трещины, нормальные к продольной оси балки, и необходимо выполнить расчет по определению ширины раскрытия трещин.

4.4.2 Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси балки

Ширина раскрытия нормальных трещин определяется по формуле

где  - коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки и принимаемый равным:

,0 - при непродолжительном действии нагрузки;

,4 - при продолжительном действии нагрузки;

 0,5 - учитывает профиль арматуры;

 1,2 - для растянутых элементов; вычисляются при расчетном усилии для второй группы предельных состояний и 1 - для изгибаемых.

 - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами. Допускается принимать , если соблюдаются условия: .

В противном случае  определяется по формуле

где ;

 кН×м.

Так как  - эксцентриситет обжимающего усилия Р относительно центра тяжести растянутой арматуры, то

 м.

Коэффициент приведения

тогда

.

При ,  и  находим

Для определения напряжения в арматуре определим плечо пары внутренних сил:

 мм,

 МПа;

 = 173,9 МПа <  МПа.

Определим приращение напряжений в арматуре при действии постоянных и длительных нагрузок (при )

 кН/м;

после чего найдем

 кНм;

 МПа.

Приращение напряжений в арматуре при образовании трещин

 МПа.

Так как

 < 0,68,

следовательно, проверяется только непродолжительное раскрытие трещин.

Коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами, равен:

Базовое расстояние между трещинами

 мм

Высота зоны растянутого бетона может быть определена для двутавровых сечений следующим образом:

 мм³.

Далее определяем расстояние от растянутой грани сечения балки до ее центра тяжести:

 мм;

с учетом неупругих деформаций определяем высоту растянутой зоны сечения балки

 мм < 2a = 2 × 90 = 180 мм.

Площадь растянутой зоны сечения балки определяется из формулы

 мм².

Таким образом, в результате расчетов ширина раскрытия трещин:

 мм;

 мм <  = 0,4 мм

Используемая литература

1. Железобетонные конструкции. Проектирование одноэтажного производственного здания с крановыми нагрузками: учеб. пособие / СПб Гос. архит.-строит. ун-т. Шоршнев Г.Н., Ерохин М.П., Конев Ю.С.- СПб, 2009. - с.

2.      Железобетонные конструкции. Проектирование одноэтажного производственного здания с крановыми нагрузками: учеб. пособие / Шоршнев Г.Н., Конев Ю.С., Г.П. Яковленко. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, СПб, 1993. - 83 с.

.        Пособие по проектированию предварительно напряженных конструкций. Железобетонные конструкции из тяжелого бетона (к СП52-102-2003). - М., 2005

.        Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций / В. М. Бондаренко, В.И. Римшин. - М.: Высшая школа, 2006.

.        Примеры расчета железобетонных конструкций/ Учебное пособие для строительных техникумов по спец. «Промышленное и гражданское стр-во». А.П. Мандриков. - М.: Стройиздат, 1979 - 419 с., ил.

.        Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие/ А.Б. Голышев, В.Я. Бачинский, В.П. Полищук и др.; Под. Ред. А.Б. Голышева. - К.:Будiвельник. 1985. - 496 с.

.        Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства / В.Н. Спиридонов, В.Т. Ильин, И.С. Приходько и др.; Под общ. ред. / Г.И. Бердичевского. - М.: Стройиздат, 1981. - 488 с. (Справочник проектировщика).

.        ГОСТ 25628-90 Колонны железобетонные для одноэтажных зданий предприятий.

.        ГОСТ 3332-54 Краны мостовые электрические общего назначения грузоподъемностью от 5 до 50 т среднего и тяжелого режимов работы. Основные размеры и параметры.

.        СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М. Стройиздат. 1985.

.        СНиП2.01.07-85*. Нагрузки воздействия. - М., 2004.

.        СНиП 2.02.01-84. Основания зданий и сооружений. М. Стройиздат.,1984.