Реконструкция зданий и сооружений

Подбираем площадь рабочей арматуры:

;

где МПа – расчетное сопротивление рабочей арматуры.

м².

Принимаем четыре стержня по 2 в  каждом ребре диаметром 6 мм. арматура класса А400 (А_s^факт=1,13 см²).  Монтажную верхнюю продольную арматуру каркаса принимаем по конструктивно диаметра 10 арматуры класса А240.  Первоначально принимаем поперечную арматуру из условия свариваемости с рабочей диаметра 5 мм. класса стали Вр240.

 

 

3.6. Расчет прочности наклонных сечений продольного ребра.

 

Из конструктивных соображений  шаг поперечной арматуры принимаем на приопорном участке с шагом 150 мм., в середине пролета с шагом 250 мм.

Проверяем несущую способность  поперечной арматуры расчетом на прочность  по наклонным сечениям. Усилие, которое  может воспринять поперечная арматура  в сечении равно:

,

где Мпа – расчетное сопротивление растяжению поперечной арматуры;

- площадь поперечного сечения  одного поперечного стержня;

n=2 – количество каркасов в одном ребре;

S=150 мм. – шаг стержней на приопорном участке.

 

 кН/м.

Находим длину проекции наклонной  трещины:

;

 м;

где  - коэффициент, зависящий от вида бетона;

        - коэффициент, учитывающий наличие силы предварительного обжатия в преднапряженных конструкциях, монолитные участки выполняются без предварительного натяжения арматуры;

         - учитывает форму таврового сечения, в монолитных участках, - не учитывается , если расчетное сечение прямоугольной формы.

Определяем долю поперечной силы , приходящейся на бетон, при этом если ; то принимаем .

Принимаем м., т.к. в сечении 2 ребра , то поперечную силу уменьшаем в 2 раза .

 кН.

Т.к. полученный результат отрицательный , то можно предположить , что принятого  поперечного армирования достаточно для восприятия поперечной силы от действующей нагрузки.

 

Расчет по второй группе предельных состояний

 

Проверяем условие образования  трещин

;  кНм

где - принимаем средним по всем видам нагрузки.

 кН/м.

Момент образования трещин равен :  , где - момент от предварительного напряжения железобетонного элемента, в монолитных участках он отсутствует ; кПа .

Для определения пластического  момента сопротивления сечения  находим:

м⁴- момент инерции бетонного сечения;

 

- приведенная площадь сечения;

где - коэффициент привидения;

МПа – модуль упругости бетона, подвергнутого тепловой обработке  при атмосферном давлении;

МПа – модуль упругости арматуры;

м².

- приведенный статический момент относительно нижней грани сечения , где м;

м³;  а=0,015 м;

м.

,     ,

где - приведенный момент инерции.

м,

м

- приведенный момент сопротивления;

м³;

- м³ – пластический момент сопротивления;

- для прямоугольной формы  сечения.

Момент трещинообразования равен:

кНм < кН.

Условие  выполняется, т.е.проверка по ширине раскрытия трещин не требуется

 

Расчет по деформациям выполняется  на участках , где в растянутой зоне образуются нормальные к продольной оси элемента трещины, кривизна изгибаемых элементов прямоугольного сечения должна определяться след. образом:

,

где - кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки;

      - кривизна от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;

       - кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок.

Кривизна каждого вида определяется по формуле:

;

Для определения кривизны используем момент от полной нагрузки кНм, от постоянной и длительной временной кНм.

;  м.

- коэффициент , учитывающий работу  растянутого бетона на участке  с трещинами.

- для определения  ;

- коэффициент, учитывающий неравномерность  распределения деформаций крайнего  сжатого волокна по длине участка с трещинами;

 

- для прямоугольной формы  сечения;

- относительная высота сжатой  зоны бетона;

- коэффициент, характеризующий  упругопластичное состояние бетона  сжатой зоны для ;

- для определения   , .

Па;  ;

Определяем значение кривизны

м.;

м.;

м.

1/м

Полный прогиб будет равен : м.

Сравниваем прогиб с допустимым: 0,0007 ‹ м.

Условие  выполняется .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

Литература

 

1.СНиП 2.01.07-85^* Нагрузки и воздействия / Госстрой России.-М.: ФГУП ЦПП, 2004.-44 с.

2.СНиП 2.02.01.-83^*. Основания зданий и сооружений.- М.: ФГУП ЦПП, 2004.

3.СНиП II-22-81^*. Каменные и армокаменные конструкции. / Госстрой России.-М.: ФГУП ЦПП, 2004.-40с.

4.Методические указания «Железобетонные и каменные конструкции». МУ к выполнению КП №1 и дипломного проектирования.- Вологда . ВоГТУ. 1999-28 с.

5.Методические указания «Реконструкция зданий и сооружений».- Рабочая программа и М.У. по разделу «Усиление конструкций».