Материал: 1990

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

нормального сечения производится на действие максимального по абсолютной величине изгибающего момента и соответствующей ему сжимающей силы, которые принимаются по результатам статического расчета.

Расчет стойки заключается в определении требуемого количества продольной арматуры. Порядок расчета рекомендуется следующий.

а) б)

Рис. 6.1. Расчетная схема (а)

и схема армирования (б) стойки рамы

1. Определяем эксцентриситет:

 

расчетный еN =

M

,

(6.1)

 

 

N

 

где М – максимальный изгибающий момент, определяется из таблицы расчетов усилий в раме (Мв или Мс), кН∙м;

N – максимальная продольная сила в таблице, определяется из таблицы расчетов усилий в раме (NA или ND), кН.

48

Случайный эксцентриситет принимается наибольшим из двух значений:

еа Нs где Нs – высота стойки в свету, м;

600

еа hc где hс – размер поперечного сечения стойки, м.

30

Так как стойка входит в состав статически неопределимой системы, в последующих расчетах эксцентриситет е0, равный наибольшему из еа и еN.

2. Предварительно располагают в сечении арматуру и назначают высоту рабочей зоны hо и величину плеча поворота Zs

h0 = hс – а;

Zs= h0 – а/,

где а и а/ толщина заделки принимается а = а/ = 3…4 см.

3. Находим гибкость стойки в плоскости рамы

 

l0

,

(6.2)

 

 

i

 

где l0 = 1,5·Нs, (м);

i

I

,

(6.3)

 

 

A

 

где I – момент инерции (м4) определяется для прямоугольного сечения, он находится

 

b h3

 

I

c c

;

(6.4)

 

12

 

 

А – площадь сечения, м2.

4. В случае, когда λ ≥ 14, следует учитывать влияние изгиба стойки на увеличение эксцентриситета. Для этого вычисляют значение критической силы Ncr:

 

6,4Eb

 

I

 

0,11

 

 

 

 

 

Ncr

 

 

 

 

 

,

(6.5)

l2

 

0,1

 

 

 

1

0,1

Is

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

49

где 1

Мl

;

(6.6)

 

1

M

 

 

 

Мl – момент, относительно центра тяжести растянутой арматуры от действия постоянных и длительных нагрузок; принимаем из табл. 4.1 расчетов усилий в раме (сумма длительно действующих нагрузок Мв или Мс);

М – момент, относительно центра тяжести растянутой арматуры от действия постоянных, длительных и временных нагрузок; принимаем из таблицы расчетов усилий в раме (Мв или Мс);

δ1 – относительный эксцентриситет;

 

eo

.

 

 

(6.7)

 

 

1

h

 

 

 

c

 

 

Это значение должно быть не менее δmin

 

min

0,5 0,01

l0

0,01Rb ,

(6.8)

hc

 

 

 

 

 

Rb – призменная прочность бетона на сжатие, МПа;

коэффициент приведения арматуры к бетону (учитывает неупругие деформации в сжатой зоне бетона),

Es

E ;

(6.9)

 

b

 

Es, Eb – соответственно модули упругости для арматуры и бетона; принимаются по прил. 1 и 2.

Is = µb0h0(Zs/2)2 ,

(6.10)

где µ коэффициент армирования стойки, предварительно можно принять в пределах 0,008–0,012.

5. Зная величину сжимающей силы, действующей на стойку, и условную критическую силу, определяют коэффициент η, учитывающий изменение эксцентриситета:

50

 

1

 

,

(6.11)

1 N

 

 

Ncr

 

 

 

 

-если η ≤ 1 – коэффициент не учитывают;

-если N > Ncr или η > 2,5 – увеличивают размеры сечения;

-если 1≤ η ≤ 2,5 находим эксцентриситет приложения сжимающей силы с учетом изгиба стойки

е е .

(6.12)

0

0

 

6. По предварительно принятым размерам составляют расчетную схему стойки и определяют эксцентриситет е

е е 0,5h a.

(6.13)

0

 

7. После составления расчетной схемы сжатого сечения стойки определяют высоту сжатой зоны сечения для случая симметричного армирования

x

N

,

(6.14)

 

Rbbс b2

и проверяют условие,

x/h0 R

где R – граничное значение, определяемое по прил. 4, в случае невыполнения увеличивают размеры и повторяют расчет.

8. Требуемую площадь сечения арматуры определяют из условия

А/

A

 

N(e h0

0,5x)

.

(6.15)

 

 

s

s

 

R

sc

(h

a/ )

 

 

 

 

 

0

 

 

 

9. Количество и диаметр продольной арматуры принимают по сортаменту, исходя из требуемой площади арматуры. Рекомендуется принимать стержни диаметром не менее 16 мм. Рабочие стержни располагают вдоль коротких граней стойки в один ряд с соблюдением конструктивных требований по величине защитного слоя и расстояний между стержнями.

51

10. После расположения продольной арматуры в сечении учитываются величины а, а/, ho и определяется процент армирования

%

 

 

as

100% % min ,

bс

 

 

 

h0

где μ%min – минимальный процент армирования, принимается в зависимости от соотношения l0/i

μ%min = 0,05, при l0/i ≤ 17; μ%min = 0,10, при 17 < lo/i ≤ 35; μ%min = 0,20, при 35 < lo/i ≤ 83; μ%min = 0,25, при l0/i > 83.

11. Диаметр поперечной арматуры определяют из условия свариваемости с продольной арматурой согласно прил. 7. Шаг поперечных стержней принимают наименьшим из условий S ≤ 20 d, S ≤ 500 мм, S ≤ 2bc и округляют в меньшую сторону, кратно 50 мм.

7. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА

Фундамент рамной опоры работает как внецентренно загруженный под действием изгибающего момента, осевой сжимающей силы и поперечной силы. Усилия определяют из статического расчета, принимают Мтах и соответствующие ему N и Q.

Расчет фундамента заключается в определении его размеров в плане, высоты, количества ступеней и подборе необходимой площади арматуры (рис. 7.1).

Высоту фундамента в сборном варианте определяют из условия его сопряжения со стойкой. Для обеспечения жесткого соединения стойки с фундаментом должно соблюдаться условие

hf = han + 25 см.

Глубину заделки стойки в фундамент han определяют из двух условий

han ≥ hc; han ≥ ℓan + 1см,

где длина зоны анкеровки растянутой арматуры в фундаменте an вычисляется по формуле

an = (ωan

Rs

+ ∆λan)d,

(7.1)

Rb

 

 

 

где d – диаметр рабочей арматуры, предварительно можно принять

1…2 см.

Коэффициенты в формуле принимают равными:

52

Источник: https://studfile.net/preview/16408047/