Расчет правой стенки паза

Сечение 6 - 6

Сечение 5 - 5

Сечение 4 - 4

Определение усилий в щелевом пазе

Горизонтальные и вертикальные составляющие (рис. 8) внутренней пары определяем по формулам п. 6.22:

P_r = M_{t - 1}sin²a/0,75 l = 234,26sin²53°30'/0,75×0,9 = 224,23 кН;

P _в = M _{1 -1}sina × cosa/0,75 l = 234,26sin53°30' cos 53°30'/0,75×0,9 = =165,76 кН,

где tga = 0,75 l/h = 0,75×0,9/0,5 = 1,35; a = 53°30'.

Рис. 8. К расчету щелевого паза

M _{4 - 4} = (P_r + Q _{1 - 1})0,9 l = (224,23×0,15×0,9 +165,76×0,25 = 71,71 кН×м;

Q _{4 - 4} = P_r + Q _{1 - 1} = 224,23 + 129,85 = 354,08 кН.

M _{5 - 5} = P_r 0,15 l + P _в z = 224,23×0,15×0,9 + 165,76×0,25 = 71,71 кН×м;

Q _{5 - 5} = P_r = 224,23 кН;

N _{5 - 5} = P _в = 165,76 кН.

M _{6 -6} = (P_r + Q _{1 - 1})(0,9 l + 0,5 l ₁) + P _в h - b ₃²(p _max + p ₃/2)/3 = 224,23 + +129,85)(0,9×0,9 + 0,5×0,6) + 165,76×0,5 - 1,2²(278,81 + 188,14/2)/3 = =296,93 кН×м,

где p ₃ = (1 - b ₃/3 c ₀) p _max = (1 - 1,2/3×1,23)278,81 = 188,14 кПа; Q _{6 - 6}= P _в - -(p _max + p ₃) b ₃ /2 = 165,76 - 27,81 +188,14)1,2/2 = -144,41 кН; N _{6 - 6} = P_r + + Q _{1 - 1} = 224,23 + 129,85 = 354,08 кН.

Расчет производим так же, как и расчет изгибаемого консольного элемента (рис. 9).

1. На действие поперечной силы Q _{4 - 4} = 354,08 кН:

а) проверяем выполнение условия (1) в соответствии с формулой (72) СНиП 2.03.01 - 84*:

(1)

где j_w1 = 1 принимаем как для бетонного сечения; j_b1 = 1 - b P _b = 1 - -0,01×8,5 = 0,915; b = 0,01 - для тяжелого бетона; h ₀ = (0,5 + 0,3)/2 - 0,04 = 0,36 м - средняя высота сечения в пределах длины наклонного сечения, принятая равной с = 2×30 = 60 см.

354,08 кН < 0,3×1×0,915×8,5×10³×1×0,36 = 839,97 кН (условие выполнено);

б) проверяем выполнение условия (2) в соответствии с формулой (84) СНиП 2.03.01 - 84* по обеспечению прочности сечения на действие поперечной силы железобетонного элемента без поперечного армирования:

(2)

где j _{b 4} = 1,5 - для тяжелого бетона; j _n = 0 - нормальная сила отсутствует.

354,8 кН > 1,5×1×7,5×10²×1×0,36²×0,6 = 243 кН.

Условие не выполнено, поэтому требуется или увеличение сечения, или поперечное армирование сечения хомутами.

Принимаем поперечное армирование сечения в виде хомутов из арматуры Æ 6 АIII с шагом вдоль паза и = 200 мм (A_sw = 0,283×5 = 1,415 см²).

Усилия в хомутах на единицу длины определяем исходя из формулы (83) СНиП 2.03.01 - 84*

q_sw ³ j _{b 3}(1 +j _n + j _f) R_btb /2,

где j _{b 3} = 0,6 - для тяжелого бетона; j _f = 0;

q_sw = 0,6×1×7,5×10²×1/2 = 225 кН/м.

Шаг поперечных стержней по высоте паза определяем по формуле

S = R_swA_sw/q_sw = 2,9×10⁵×1,415×10^-4/225 = 0,182 м.

Принимаем шаг стержней 0,15 м = 150 мм.

Проверяем выполнение условия (75) СНиП 2.03.01 - 84*:

Q £ Q_b + Q_sw + Q_s,inc,

где Q_b = j _{b 2}(1 + j _f + j _n) R_btbh _o² /c; j _{b 2} = 2 - для бетонного сечения; Q_b = 2×1×7,5×10²×10,36²/0,6 = 324 кН;

Q_sw = q_swc ₀,

где

Отсюда Q_sw = 225×0,93 = 209,25 кН; Q_s,inc = 0. Отгибы в сечении не предусмотрены.

Таким образом, Q = 354,08 кН < 324 +209,25 = 533,25 кН (условие выполнено).

Рис. 9. К расчету правой стенки щелевого паза

Рис. 10. К расчету левой стенки щелевого паза

Прочность сечения правой стенки паза на действие поперечной силы обеспечена.

2. На действие изгибающего момента M _{4 - 4} = 286,8 кН×м:

a_M = M _{4 - 4}/ R_bbh ₀² = 286,8/8,5×10³×1×0,51² = 0,13,

где h ₀ = 0,55 - 0,44 = 0,51 м.

По табл. 18 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01 = 84*) (М.: ЦИТП, 1986) для бетона класса В 15 и арматуры класса АIII при g _{b 2} = 1 находим v = 0,93.

A_s = M _{4 - 4}/ R_svh ₀ = 286,8/3,65×10⁵×0,93×0,51 = 1,656×10^{-3 м2} = 16,56 см².

Принимаем стержни Æ 22 АIII с шагом 200 мм (A_s = 19 см²).

Сжатую арматуру принимаем конструктивно Æ 12 AIII шаг 200 мм (рис. 11).

Дата добавления: 2014-12-26