Международная образовательная корпорация Казахская головная архитектурно строительная академия



бет2/3
Дата19.10.2022
өлшемі0,63 Mb.
#153768
1   2   3
Байланысты:
Самат Әлібек курсовой полный

Статический расчет ригеля


Усилия в ригеле – изгибающий момент и поперечную силу получают в результате статического расчета, произведенного по правилам строительной механики, как упругой системы.


Опорные моменты ригелей определяются по формуле, при равномерно распределенной нагрузке:
M = (α ⋅ g + β ⋅ v)⋅ l 2 ,

где α и β – табличные коэффициенты, зависящие от схемы загружения ригеля нагрузками g и v, а также от отношения погонных жесткостей ригеля и стойки (колонны):

K = i ic
= I lc l Ic

Ведем расчет ригеля крайнего пролета средней рамы, поскольку порядок расчета остальных пролетов аналогичен. Значения изгибающих моментов в средних пролетах многопролетных рам принимают по среднему пролету трехпролетной рамы.

bh3l
K = c =
lb h 3
25 ⋅ 603 ⋅ 390



40⋅ 780 ⋅ 403
= 1,05

c c
Таблица 4.2

п/п

Схема загружения

М12л , кНм

М21п , кНм

1





-80,53

-116,32

2





-114,09

-120,61

3





11,41

-27,71

4






-101,05

-154,84

Комбинации нагрузок

1+2

-194,62

-236,93

1+3

-69,12

-144,03

1+4

-181,58

-271,16

Значения изгибающих моментов Мх в пролете на расстоянии х от левой опоры и поперечных сил Q на опорах определяются, как в балках, с учетом действительной нагрузки q и найденных по таблице опорных моментов при различных сочетаниях нагрузок:
x ql x2

M X = M Л + (М П М Л ) +
l
x − ⎟

2 l

QЛ ,П
= МП МЛ

l
± ql

2

q=g+v или q=g , т.е. в зависимости от схем загружений для незагруженных пролетов должна учитываться только постоянная равномерно распределенная нагрузка.

Сечение в пролете ригеля, где возникает максимальный изгибающий момент Мu, определяется из условия Qx=dMx/dx=0 и находится на расстоянии xu от левой опоры.







x,м

Мх, кНм

1+2

1+3

1+4

добавочная эпюра

перераспределенная эпюра

q,кНм

47,8

21,01

47,8

0

-194,62

-69,12

-181,58

-9,52

-191,11

0,78

-67,99

-19,09

-59,67

-5,71

-65,39

1,56

29,57

18,16

33,15

-1,90

31,25

2,34

98,04

42,62

96,90

1,90

98,80

3,12

137,43

54,31

131,56

5,71

137,28

3,9

147,74

53,21

137,15

9,52

146,67

4,68

128,97

39,32

113,65

13,33

126,98

5,46

81,12

12,66

61,07

17,14

78,21

6,24

4,18

-26,79

-20,59

20,95

0,36

7,02

-101,84

-79,02

-131,34

24,76

-106,58

7,8

-236,93

-144,03

-271,16

28,57

-242,59

xu=QЛ/q Таблица 4.3

Вычисленные значения поперечных сил и максимальных пролетных моментов сведены в таблице 4.4


Таблица 4.4



Комбинация
нагрузок

Mлев, кНм

Mпр,
кНм

q, кН/м

Qлев, кН

Qпр, кН

xи, м

Ми,
кНм

1+2

-194,62

-236,93

47,80

181,00

-191,84

3,79

148,05

1+3

-69,12

-144,03

21,01

72,34

-91,54

3,44

55,40

1+4

-181,58

-271,16

47,80

174,94

-197,90

3,66

138,53
    1. Перераспределение изгибающих моментов в неразрезном ригеле


Усилия, полученные в результате расчета неразрезных железобетонных ригелей в предположении упругой работы материала, не всегда соответствуют действительным значениям. Поэтому их рассчитывают по методу предельного равновесия, который допускает образование в конструкции трещин и пластических шарниров в количестве, не приводящем ее в геометрически изменяемую систему, и учитывает перераспределение усилий в ней вследствие пластических деформаций материала.


После появления пластического шарнира при дальнейшем увеличении нагрузки происходит перераспределение изгибающих моментов между отдельными сечениями. При этом деформации в пластическом шарнире нарастают, но значение изгибающего момента сохраняется постоянным и равно тому значению, которое было достигнуто к моменту образования шарнира.
Перераспределение изгибающих моментов производится следующим образом. Построенные для невыгодных загружений эпюры моментов упругой системы выравнивают наложением на них добавочной эпюры, вызванной добавочным опорным моментом противоположного знака в пластическом шарнире.
Добавочная эпюра моментов строится как для упругой системы (прямоугольная в пролете). Значение добавочного опорного момента определяется исходя из условия не увеличения расчетных значений пролетных моментов и должно составлять не более 30 % значения выравниваемого
момента во избежание чрезмерного раскрытия трещин в сечении, где может образоваться пластический шарнир:
М * = −3⋅ М * = 3(М 1+2М 1+4 )= -3(148,05-138,53)= -3(-9,52)=28.56кНм
П Л и и
М * ⋅100%

М

14

П ≤ 30% 28.56*100%/271,16=10.53<30%
П

где
М * , М *
– ординаты добавочной эпюры моментов соответственно на левой и

П Л
правой опорах.
Значения ординат добавочной эпюры в пролете определяется по следующему выражению:
М * = (М *М * ) х + М *

Х П Л l Л
Суммирование основной и добавочной упругих эпюр дает перераспределенную эпюру. Принимая во внимание по всей длине ригеля лишь наибольшие положительные и отрицательные ординаты, получают объемлющую эпюру изгибающих моментов.
Поскольку отрицательные изгибающие моменты в ригеле по мере удаления от оси опор (т.е. колонн) снижаются, в качестве расчетных опорных моментов принимают момент сил по грани колонн:

Мгр, л
= М Л

  • QЛ hc

2
=−158,42 кНм;

Мгр,п
= М П
QП hc = -198,56кНм

2

Таблица 4.5

Комбинация
нагрузок

Mл, кНм

Mп, кНм

Qл, кН

Qп, кН

Мгр,л кНм

Мгр,п кНм

1+2

-194,62

-236,93

181,00

-192

-158,42

-198,56

1+3

-69,12

-144,03

72,34

-91,54

-54,65

-125,72

1+4

-181,58

-271,16

174,94

-197,90

-146,60

-231,58

(1+4)*

-191,11

-242,59

179,82

-193,02

-155,14

-203,99

По данным таблиц строятся эпюры перераспределенных усилий для различных сочетаний нагрузок и устанавливаются расчетные значения изгибающих моментов (на опорах и в пролете) и поперечных сил. Причем для расчета прочности по сечениям, наклонным к продольной оси, принимаются значения поперечных сил ригеля, большее из двух расчетов: упругого расчета и с учетом перераспределения моментов, т.е. с учетом комбинации нагрузок 1+4; а при установлении расчетных значений моментов указанная комбинация нагрузок во внимание не принимается. Значения расчетных усилий приведены в сводной таблице 4.6


Таблица 4.6



расчетные
усилия

на крайней
опоре

на средней
опоре

в пролете

М , кНм

-155,14

-203,99

148,05

Q , кН

179,82

-197,90

-


Эпюры изгибающих моментов ригеля


а) основная (из упругого расчета); б) добавочная; в) перераспределенная




    1. Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет