Приняв для расчета и конструирования колонну нижнего этажа по оси «3», производим загрузку временной нагрузкой только ригель по узлам 21-22-23-24-25.
Моменты защемления:
Моп=
Рисунок 5.2. Схемы загружения временной нагрузкой
Таблица 5.6. Изгибающие моменты от временной нагрузки по схеме А.
Узлы | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | |||||||||||||
Стержни | 21-В | 21-Н | 21-22 | 22-21 | 22-В | 22-Н | 22-23 | 23-22 | 23-В | 23-Н | 23-24 | 24-23 | 24-В | 24-Н | 24-25 | 25-24 | 25-В | 25-Н |
к | 0,274 | 0,274 | 0,452 | 0,311 | 0,189 | 0,189 | 0,311 | 0,311 | 0,189 | 0,189 | 0,311 | 0,311 | 0,189 | 0,189 | 0,311 | 0,452 | 0,274 | 0,274 |
Моп | - | - | - | - | - | - | +31,0 | -31,0 | - | - | +31,0 | -31,0 | - | - | - | - | - | - |
1 цикл | - | - | - | -9,6 | -5,9 | -5,9 | -9,6 | - | - | - | - | +9,6 | +5,9 | +5,9 | +9,6 | - | - | - |
- | - | -4,8 | - | - | - | - | -4,8 | - | - | +4,8 | - | - | - | - | +4,8 | - | - | |
2 цикл | +1,3 | +1,3 | +2,2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | -2,2 | -1,3 | -1,3 |
- | - | - | +1,1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | -1,1 | - | - | - | |
3 цикл | - | - | - | -0,3 | -0,3 | -0,3 | -0,3 | - | - | - | - | +0,3 | +0,3 | +0,3 | +0,3 | - | - | - |
Итого | +1,3 | +1,3 | -2,6 | -8,8 | -6,2 | -6,2 | +21,1 | -35,8 | - | - | +35,8 | -21,1 | +6,2 | +6,2 | +8,8 | +2,6 | -1,3 | -1,3 |
Таблица 5.7. Изгибающие моменты от временной нагрузки по схеме Б.
Узлы | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | ||||||||||||||
Стержни | 21-В | 21-Н | 21-22 | 22-21 | 22-В | 22-Н | 22-23 | 23-22 | 23-В | 23-Н | 23-24 | 24-23 | 24-В | 24-Н | 24-25 | 25-24 | 25-В | 25-Н | |
к | 0,274 | 0,274 | 0,452 | 0,311 | 0,189 | 0,189 | 0,311 | 0,311 | 0,189 | 0,189 | 0,311 | 0,311 | 0,189 | 0,189 | 0,311 | 0,452 | 0,274 | 0,274 | |
Моп | - | - | +31,0 | -31,0 | - | - | - | - | - | - | +31,0 | -31,0 | - | - | - | - | - | - | |
1 цикл | -8,5 | -8,5 | -14,0 | +9,6 | +5,9 | +5,9 | +9,6 | -9,6 | -5,9 | -5,9 | -9,6 | +9,6 | +5,9 | +5,9 | +9,6 | - | - | - | |
- | - | +4,8 | -7,0 | - | - | -4,8 | +4,8 | - | - | +4,8 | -4,8 | - | - | - | +4,8 | - | - | ||
2 цикл | -1,3 | -1,3 | -2,2 | +3,6 | +2,3 | +2,3 | +3,6 | -3,0 | -1,8 | -1,8 | -3,0 | +1,5 | +0,9 | +0,9 | +1,5 | -2,2 | -1,3 | -1,3 | |
- | - | +1,8 | -1,1 | - | - | -1,5 | +1,8 | - | - | +0,8 | -1,5 | - | - | -1,1 | +0,8 | - | - | ||
3 цикл | -0,5 | -0,5 | -0,8 | +0,8 | +0,6 | +0,6 | +0,8 | -0,8 | -0,6 | -0,6 | -0,8 | +0,8 | +0,6 | +0,6 | +0,8 | -0,4 | -0,2 | -0,2 | |
Итого | -10,3 | -10,3 | +20,6 | -25,1 | +8,8 | +8,8 | +7,5 | -6,8 | -8,3 | -8,3 | +23,2 | -25,4 | +7,4 | +7,4 | +10,6 | +3,0 | -1,5 | -1,5 |
Построение эпюры Мпост.
Пролет 21-22:
Мх=
где
Qx=
x=2,77 мПролет 22-23:
Qx=
x=3,02 мМх=
Пролет 23-24:
Qx=
x=2,96 мМх=
Пролет 24-25:
Qx=
x=3,22 мМх=
Построение эпюры Мвр.1 при временной нагрузке по всему пролету производим путем умножения эпюры Мпост. на к, где
к=V/g=10,3/38,1=0,27
Построение эпюры Мвр.2:
Пролет 22-23:
Мх=
Построение эпюры Мвр.3:
Пролет 21-22:
Мх=
Пролет 24-25:
Мх=
Рисунок 5.3. Эпюры моментов и равномерно распределенных нагрузок
Рисунок 5.4. Схема расположения монолитных плит перекрытия
Распределение моментов производим согласно табл. III. 1 [ 1. стр. 46 ]
Плита №1.
Наибольший опорный момент:
Моп=-77,8-20,6=-98,4 кНм, Мх=
кНмПринимаем конструктивно
Му=Мх=-70,8 кНм
Плита №2.
Наибольший пролетный момент:
Мпр=75,4+26,0=101,4 кНм, Мх=
кНм – пролетный момент в надколонной полосе;Му=
кНм – опорный момент в пролетной полосе;Плита №3.
Наибольший опорный момент:
Моп=-127,6-34,5=-162,1 кНм,
Опорный момент в надколонной полосе:
Мх=
кНмПринимаем конструктивно
Му=Мх=-116,0 кНм
Плита №4.
Наибольший пролетный момент:
Мпр=57,0+18,0=75,0 кНм
Пролетный момент в надколонной полосе:
Мх=
кНмОпорный момент в пролетной полосе:
Му=
кНмПлита №5.
Наибольший опорный момент:
Моп=-112,3-35,8=-148,1 кНм,
Опорный момент в надколонной полосе:
Мх=
кНмПринимаем конструктивно
Му=Мх=-106,6 кНм
Расчет арматуры.
Принимаем бетон класса В25:
Rb=14,5 МПа, Rbt=1.05 МПа, Eb=30000 МПа.
Рабочая арматура класса А-III d=10-40 мм с Rs=365 МПа, Rsc=365 МПа, Es=200000 МПа.
Сечение расчетной полосы плиты: bxh=300x25 см, h0=h-a=25-3=22 см
Коэффициент условий работы для бетона γb2=0,9
Надколонная плита:
Наибольший опорный момент в надколонной плите Мх=Му=-116,0 кНм
По формуле (2.42 [ 2 ] ) граничная высота сжатой зоны:
ξR
,где ω=0,85-0,008Rbγb2
Находим:
A0
По табл.3.1. [ 2] η=0,971; ξ=0,067, условие ξ<ξR – соблюдается т.к. 0,061<0,604
Необходимая площадь сечения арматуры:
As см2
Наибольший пролетный момент в надколонной полосе Мх=52,7 кНм
A0 , η=0,984
Необходимая площадь сечения арматуры:
As см2