4 этажное здание с неполным каркасом и несущими кирпичными стенами (стр. 3 из 3)

s= φ_b2* R_bt* b* h₀²/ Q_B^л=2* 0,6* 250* 565²/ 120150= 797 мм;

s= 2* R_sw* A_sw/ (φ_b3* R_bt* b)= 2* 175* 50* 2/ (0,6* 0,6* 250)= 218 мм.

При поперечной арматуре 2 Ǿ 8AI с A_sw= 50* 2= 100 мм² с шагом 200 мм:

q_sw= R_sw* A_sw/ s= 175* 56/ 200= 87,5 Н/ мм> φ_b3* R_bt* b/ 2= 0,6* 0,6* 250/ 2= 45,0 Н/ мм;

с₀= √φ_b2* R_bt* b* h₀²/ q_sw= √2* 0,6* 250* 565²/ 87,5= 1046 мм.

При с₀> 2* h₀= 2* 565= 1130 мм и с₀< с принимаю с= с₀= 2* h₀= 1130 мм.

Q_sw= q_sw* с₀= 87,5* 1130= 98875 Н;

Q_b= φ_b2* R_bt* b* h₀²/ с= 2* 0,6* 250* 565²/ 1130= 84750 Н> φ_b3* R_bt* b* h₀= 0,6* 0,6* 250* 565= 50850 Н.

Q= Q_sw+ Q_b= 98875+ 84750= 183625 Н> Q_B^лпрочность наклонных сечений у опоры В слеваобеспечена.

У опоры В справа и у опоры С слева и справа при Q_B^п= Q_С^л= - Q_С^п< Q_B^л и одинаковой поперечной арматуре прочность наклонных сечений также обеспечена.

Расчет второстепенной балки на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами

Согласно п. 3.30 СНиП 2.03.01-84*:q≤ 0,3* φ_w1* φ_b1* R_b* b* h₀,

где φ_w1= 1+ 5* α* μ_w= 1+ 5* Е_s/ E_b* A_sw/ (b* s);

φ_w1= 1+ 5* 210000/ 21000* 28*2/ (250* 165)= 1,068< 1,3 – для сечений у опор А, В и С при одинаковом поперечном армировании;

φ_b1= 1- β* R_b= 1- 0,01* 6,75= 0,932.

При

Q_A= 80100 Н< 0,3* 1,068* 0,932* 6,75* 100* 250* 565= 281510 Н;

Q_B^л= 120150 Н< 281510 Н;

Q_B^п= Q_С^л= - Q_С^п= 106390 Н< 281510 Н.

Прочность обеспечена. Сечение балки достаточно.

Расчет ширины раскрытия наклонных трещин

Расчет железобетонных элементов третьей категории трещиностойкости по второй группе предельных состояний производится на действие нормативных нагрузок при коэффициентах надежности по нагрузке γ_f= 1,0.

Поперечные силы в расчетных опорных сечениях:

Q_Aⁿ= 0,4 (gⁿ+ Vⁿ)* l_кр= 0,4* [(0,44/ 1,3+ 2,2/ 1,1)*2,28+ (2,59/ 1,1+ 27,36/ 1,2)]* 5,6= 0,4*35,042*5,6= 68,29 кН;

Q_Влⁿ= -0,6 (gⁿ+ Vⁿ)* l_кр= -0,6*30,49* 5,6= -102,46 кН;

Q_Впⁿ= - Q_Слⁿ= Q_Спⁿ= ±0,5* (gⁿ+ Vⁿ)* l_ср= ±0,5* 30,49* 5,95= 90,71 кН.

Ширина раскрытия наклонных трещин при армировании хомутами определяется по формуле:a_crc= (φ_l* 0,6* σ_sw* d_w* η)/ (E_sw* d_w/ h₀+ 0,15* E_b*(1+ 2α*μ_w)).

Условно принимаю всю нагрузку длительно действующей, тогда φ_l= 1,5.

У опоры В слева при Q_Влⁿ= 102460 Н, 2 Ǿ 8 AI с A_sw= 100 мм², с шагом s= 200 мм, с= 1130 мм: μ_w= A_sw/ (b*s)= 100/ (250* 200)= 0,002;

α= E_sw/ E_b= 210000/ 21000= 10;

Q_b1= 0,8* φ_b4* R_bt* b* h₀²/ с= 0,8* 1,5* 1,0* 250* 565²/ 1130= 84750 Н.

σ_sw= (Q_Впⁿ - Q_b1)* s/ (A_sw* h₀)= (102460- 84750)* 200/ (100* 565)= 62,69 МПа< R_s,ser=235 МПа.

Ширина раскрытия наклонных трещин:

a_crc= (1,5* 0,6* 62,69* 6* 1,3)/ (210000* 6/ 565+ 0,15* 21000* (1+ 2* 10* 0,00136))= 0,08 мм< 0,3 мм.

Согласно п. 1.16 СНиП 2.03.01-84* предельная ширина раскрытия трещин в элементах с арматурой классов AI, AII, AIII и др., эксплуатируемых в закрытом помещении, a_crc= 0,3 мм. Следовательно, защита от коррозии арматуры обеспечена.

На менее загруженных участках у опор А, В справа и у опор С ширина раскрытия трещин, определяемая аналогично, будет меньше чем у опоры В справа.

При учете непродолжительного действия части длительной нагрузки с φ_l= 1,0 расчетная ширина раскрытия наклонных трещин будет еще меньше.