La calcularea grinzilor din beton armat prefabricate sau monolitic (traverse), trebuie să țineți întotdeauna atenția asupra cuplului. De foarte multe ori, calculul pentru torsiune necesită o creștere a secțiunii transversale sau a armării fasciculului. Secțiunea transversală a fasciculului sub torsiune este mai eficientă pentru creșterea lățimii (creșterea înălțimii fasciculului dă un efect mic), este optimă să se deplaseze de la secțiunea dreptunghiulară la cea pătrată.
În ce situații apare cuplul în fascicul?
1) Dacă fasciculul este susținut de suprapunere numai pe o parte - cântărește greutatea sa încercând să întoarcă fasciculul spre intervalul de acoperire.
2) În cazul în care plafonul este susținut de suprapunerea pe ambele părți, dar intervalul acestor podele este diferit - atunci sarcina de la suprapunerea cu o garnare mare depășește partea sa și transformă fasciculul.
3) Dacă fasciculul este sprijinit suprapunerea deschideri egale, dar sarcina pe aceste plafoane sunt diferite (premise diferite întrebuințări, disponibilitatea echipamentelor pe tavan, etc.) - atunci fasciculul este de asemenea defilat în direcția de încărcare mai mare.
4) Dacă o sarcină verticală acționează de-a lungul fasciculului (de exemplu, din greutatea peretelui de compartimentare), bătută dincolo de axa fasciculului.
Luați în considerare definiția cuplului pe exemple.
Exemplul 1. Acoperirea grinzii monolitice. Este necesar să determinați cuplul în fasciculul extrem. Sarcina totală a plăcii monolitice și toate sarcinile pe ea este: Qn = 675 kg / m² (de reglementare) și Qr = 775 kg / m² (estimat).
Calculul se efectuează pentru un metru curent al fasciculului.
Într-o suprapunere monolitică, racordarea plafonului cu grinzile este rigidă. În această schemă interval de suprapunere calculată egală cu ecartul dintre plăcile din L₀ fasciculul de lumină = 2,8 m, iar sarcina planseului la fasciculul este transmis în locul pervaze grinzilor se suprapun.
Găsim încărcătura de la ora 1 pm de la jumătatea intervalului plăcii 2,8 / 2 = 1,4 m:
Рн = 675; 1,4 = 945 kg / m;
P r = 775 ∙ 1,4 = 1085 kg / m.
Cuplul cuplului se calculează prin înmulțirea sarcinii verticale cu excentricitatea - distanța dintre axa de aplicare a acestei sarcini și axa care trece prin centrul de greutate al fasciculului. În cazul nostru, excentricitatea este egală cu jumătate din lățimea fasciculului, adică 100 mm = 0,1 m.
Deci, determinați cuplul în fascicul (la 1 pm):
Mn = 945,1,1 = 94,5 kg ∙ m / m;
Mr = 1085 ∙ 0,1 = 108,5 kg ∙ m / m.
Exemplul 2. Tavanul prefabricat este susținut de un fascicul de ambele părți. Pe de o parte, o acoperire de 6 m se suprapune și există o suprasarcină sub forma unei pereți despărțitori susținuți paralel cu fasciculul; pe de altă interval de suprapunere mână de 3,6 m. Sarcina partiției de 0,65 t / m, distanța de la axa fasciculului la pereții despărțitori de 1,5 m. Sarcina propria greutate de suprapunere de 0,3 t / m. Încărcarea pe plafon: constanta de 0,1 t / m²; temporar 0,3 t / m². Lățimea fasciculului este de 0,3 m. Adâncimea suportului plăcilor de pe fascicul este de 0,14 m.
Calculul se efectuează la ora 1 pm.
Definiți intervalul calculat al fiecărei suprapuneri și găsiți punctul de aplicare a sarcinii de la suprapunere la fascicul.
Placa este susținută de o rază de 140 mm. Sarcina de pe placa din această zonă nu este distribuită uniform, ci pe un triunghi. Plăcuțele cu plăci mari din partea de deschidere (de la marginea fasciculului) și până la marginea încărcăturii plăcii ajung la zero. Pentru a aduce această sarcină distribuită la sarcina concentrată, trebuie să luați axa de aplicare a acestei sarcini concentrate - la centrul de greutate al triunghiului, la o distanță de 1/3 de marginea fasciculului. Se pare că distanța de la marginea fasciculului până la sarcina concentrată 140/3 = 47 mm, iar distanța de la această sarcină la axa care trece prin centrul de greutate al grinzii este de 150 - 47 = 103 mm. Distanța dintre sarcinile concentrate este egală cu intervalul calculat al plăcii L0, care pentru plăcile noastre va fi:
- pentru o placă de 6 m: L0 = 6000 - 2 ∙ 103 = 5794 mm;
- pentru placa 3,6 m: L0 = 3600 - 2,103 = 3394 mm.
Vom construi forțele transversale pentru plăcile noastre.
Sarcina distribuită uniform pe 1 metru de funcționare a plăcii este:
- normativ qn = 1 (0,3 + 0,1 + 0,3) = 0,7 t / m;
- Calculați qp = 1 ∙ (1,1 ∙ 0,3 + 1,1 ∙ 0,1 + 1,2 ∙ 0,3) = 0,8 t / m.
Concentrată sarcina pe placa deflectoare Nn = 0,65 m / m (normativ) și Np = 1,1 ∙ 0.65 = 0,72 t / m (calculat) situat la o distanță de 1500 mm de la axa fasciculului și în regiunea 1500 - 103 = 1397 mm de la punctul de sprijin al plăcii pe care am acceptat-o, prin care trece axa de transmisie a sarcinii verticale pe grinda.
Schema pentru sarcinile normative va fi următoarea (deoarece plăcile sunt susținute cu balamale, fiecare dintre acestea trebuie calculată conform unei scheme separate):
Placa stângă este împărțită în două secțiuni: 1-2 și 2-3, placa dreaptă este o secțiune 4-5.
În panoul din dreapta găsim imediat valorile forței transversale:
Q = 0,5 ∙ qLo = 0,5 ∙ 0,65 ∙ 3,394 = 1,1 tone.
Construim diagrama pentru placa dreaptă:
Valoarea forței laterale pe suport (la punctul 4) este egală cu sarcina necesară, pe care placa le transferă pe grindă: P4 = 1,1 tone (îndreptat în jos).
Acum, să ne uităm la diagrama plăcii din stânga. Deoarece, în afară de sarcina distribuită, avem forță concentrată, vom avea și alte câteva operații.
Pentru comoditatea calculului plăcii din stânga, înlocuim sarcina uniform distribuită q cu forța rezultantă N:
Știind că în plăcuța cu balamale momentele pe suport sunt zero, vom compune ecuația de echilibru pentru a găsi reacțiile pe suport.
2,86 ∙ 2,199 + 0,65 ∙ 4,397 + 0,91 ∙ 5,096 - R3 ∙ 5,794 = 0, de unde găsim reacția:
0,91 ∙ 0,698 + 0,65 ∙ 1,397 + 2,86 ∙ 3,595 - R1 ∙ 5,794 = 0, de unde vom găsi reacția:
R1 = 11,82 / 5,744 = 2,04 t.
Nu este nevoie să construim diagrama forțelor transversale din placă pentru a determina cuplul din grindă, reacția pe care am găsit-o pe suportul R3 este egală cu forța transversală maximă și este egală cu sarcina transferată de placă pe grindă: P3 = 2,38 tone (îndreptate în jos).
Acum avem toate datele inițiale pentru a determina cuplul.
Definiți cuplul normativ prin înmulțirea forțelor pe umăr. Luăm forța de rotire a fasciculului în sens invers acelor de ceasornic cu semnul "+" și în sensul acelor de ceasornic cu semnul "-":
Mn = 2,38 ∙ 0,103 - 1,1 ∙ 0,103 = 0,13 t ∙ m / m - momentul standard de torsiune, care se încadrează pe 1 m de grindă.
Cuplul calculat este exact același.
Exemplul 3. De-a lungul fasciculului există o perete despărțitor, care este zdrobit în jur de 150 mm de axa fasciculului. Suprapunerea se bazează pe fascicul din două laturi, suprafețele de suprapunere și sarcinile sunt aceleași. Grosimea partitiei este de 0,12 m, materialul este caramida (1,8 t / m³), inaltimea este de 3 m.
Calculele se efectuează pentru un metru curent al fasciculului.
Determinați încărcarea verticală din partiție:
0,12 ∙ 3 ∙ 1,8 = 0,65 t / m - sarcina normativă;
1,1 ∙ 0,65 = 0,72 t / m - sarcină proiectată.
Definiți cuplul în grindă prin înmulțirea forței pe umăr:
Mn = 0,65 ∙ 0,15 = 0,1 t ∙ m / m;
Mr = 0,72 ∙ 0,15 = 0,11 t ∙ m / m.
Alo Constructorii au instalat două șine de 10 cm lățime, 3.2 m lungime și 40 cm înălțime pe stalpi de cărămidă. Pentru aceste runde, plăcile s-au suprapus cu marginile lor de 10 cm, însă o rulare a răsuci în stânga în aer pentru 3-4 cm și nu pe un stâlp de cărămidă. Mai jos este o fotografie de la etajul 1 și de deasupra acestui loc. Poate fi posibilă forarea prin aceste două runde și tragerea lor împreună cu o bară de metal pentru fiabilitate?
Spuneți-mi, dar în exemple similare cu exemplul nr. 1, excentricitatea este întotdeauna definită ca b / 2?
Irina, mulțumesc pentru articol! Și vă mulțumesc pentru întregul site. Foarte adesea am citit, foarte mult. Multe articole utile.
Întrebare despre acest articol - Începeți articolul, indicând exact calculul vagoanelor prefabricate și monolitic. grinzi. Întrebarea este - pentru grinzi metalice (sau lemn) altă imagine? Am o grindă acum metalică (ca în exemplul dvs. - cu o placă monolitică (de 100 mm grosime) de sus). Pe grindă se află un bloc de perete de beton gazos cu o grosime de 300 mm și un fascicul de bare de canal nr. 30 într - o cutie de la calculul rezistenței și deformării. Nu pare a fi o excentricitate în. Dar zidul este împrejmuit. Poate că încărcătura vântului va transforma fasciculul?
Spuneți-mi, dar în exemple similare cu exemplul nr. 1, excentricitatea este întotdeauna definită ca b / 2?
Pentru secțiunea transversală simetrică, da
Oksana, cu metal, nu am nimic de făcut. Am auzit cu marginea urechii mele că meseriașii de metal fac tot ce pot pentru a evita situațiile de torsiune, torsiunea metalului funcționează foarte slab.
Cu sprijinul peretelui asupra fasciculului, nu există nici o modalitate de a transfera momentul din vânt, nu există o legătură rigidă între perete și grinzi.
Irina, mulțumesc pentru răspuns. M-am interesat de perete, indiferent dacă va da momentul din vânt la rază. Deci mi-ai răspuns la întrebarea mea.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: