Сдам Сам
Главная | Контакты | FAQ

ПОЛЕЗНОЕ
Как развить коммуникабельность Почему могут возникнуть ссоры между супругами, в то время как их отношения кажутся прочными Почему появляется страх? Как стать богатым и отойти от дел молодым Советы от доктора Айболита «Как быть здоровым» Как сделать приглашение правильно Точка зрения. Как сделать сотрудника вовлеченным? Лень и как с ней бороться. Психологические аспекты Способов заработать с помощью internet Лекции по Основам предпринимательства Последнее добавление


КАТЕГОРИИ
АвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудит Биология Бухгалтерия Генетика География Геология Изобретательство Информатика Искусство История Компьютеры Литература Логика Маркетинг МатематикаМашиностроение Медицина Менеджмент Металлы и Сварка Механика Образование Педагогика Политика ПравоотношениеПроизводство Психология РазноеРелигия Социология Спорт Технологии Торговля Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика







Расчет железобетонной балки по прочности, образованию и раскрытию трещин, прогибу





Практическая работа №1

 

Расчет железобетонной балки по прочности, образованию и раскрытию трещин, прогибу

 

Таблица исходных данных для выполнения практической работы

(вариант по номеру в списке группы)

№ п/п Расчетная схема балки l0, м q, кН/м Р, кН
  4,5  
  4,8  
  5,2  
  5,4  
  5,6  
  6,0  
  4,0  
  4,2  
  4,4  
  4,6  
  5,5  
  5,8  
  2,0  
  2,2  
  2,4  
  2,6  
  2,8  
  3,0  
  1,9  
  2,1  
  2,3  
  2,5  
  2,7  
  2,9  

 

Перед выполнением работы необходимо изучить материал лекции №4.

В таблице исходных данных приведены расчетные значения нагрузок q и Р, которые востребованы при проведении прочностных расчетов первой группы предельных состояний.

При проведении расчета балок по второй группе предельных состояний (расчеты по образованию и раскрытию трещин, а также по прогибу) востребованы нормативные значения нагрузок– qn = ; Pn= , и нормативные значения длительно действующих нагрузок - ql n =0,8´q n или Pln=0,8´Pn.

Определение усилий в изгибаемых балках, расчетные схемы которых приведены в данных для проектирования.

Определение изгибаемого момента М и поперечной силы Q для первой расчетной схемы из таблицы исходных данных приведена в рассматриваемом примере.

Определение усилий:

схема а): ,

 

схема б): ,

 

схема в): ,

 

Последовательность выполнения работы:

 

1. Выполнить статический расчет балки в соответствии с индивидуальным заданием.

2. При назначении размеров прямоугольного сечения балки, а также материалов (классов бетона, арматуры) и характера армирования балки использовать материалы лекции №4.

3. В соответствии с алгоритмами расчета и, пользуясь примерами, выполнить расчет железобетонной балки по прочности, образованию и раскрытия трещин, прогибу.

 

Оформление практической работы выполняется в соответствии с приведенным примером и снабжается титульным листом

 

Расчет изгибаемого элемента по нормальному сечению

(подбор продольной рабочей арматуры)

Исходные данные

1). Усилие М=143,75 кНм (из статического расчета, см. рис.1).

Рис. 4.7. Статический расчет балки: q = 46 кН/м2, l0=5 м,

2). Размеры сечения: h=0,1´l0=0,1´5м=0,5 м (для консольной балки - h=0,2´l0), b=(0,3-0,5)´h. Размеры поперечного сечения балки кратны 5 см. Размеры поперечного сечения балки приняты: 0,5´0,25 м. Рабочая высота сечения ho=h-a=0,5-0,05=0,45 м.

3). Классы бетона и арматуры.

В качестве продольной рабочей арматура принята арматура класса А400. Расчетное сопротивление арматуры Rs=350 МПа=35´104 кН/м2. (А500, Rs=435 МПа).

Принимается класс бетона В20. Расчетное сопротивление бетона сжатию Rb=11,5 МПа=11500 кН/м2, коэффициент условий работы бетона gb1=0,9. Для конструкций с ненапрягаемой арматурой используются бетон классов В15(Rb=8,5 МПа), В25(Rb=14,5 МПа), В30(Rb=17 МПа).

Алгоритм расчета

1). Определение коэффициента для расчета изгибаемых элементов: Ао = (если условие не выполняется, то необходимо увеличить класс бетона, размеры поперечного сечения)

2). По таблице 1 по коэффициенту А0 =0,27 определяется коэффициент h=0,84.

3). Определение площади нижней продольной арматуры балки:

Аs =

4). По сортаменту (таблица 2) по площади Аs=10,86 см2 подбирается диаметр двух стержней - 2Æ28А400. (Аs=12,32 см2). Коэффициент армирования m= (m=1,1%). Минимальный процент армирования - 0,1%

Таблица 1

Класс арматуры А240 А300 А400 А500 В500
Значение xR 0,612 0,577 0,531 0,493 0,502
Значение AR 0,425 0,411 0,390 0,372 0,376

Таблица 2

Коэффициенты для расчета изгибаемых элементов
x h A0 x h A0 x h A0
0,01 0,995 0,01 0,18 0,910 0,164 0,35 0,825 0,289
0,02 0,990 0,02 0,19 0,905 0,172 0,36 0,820 0,295
0,03 0,985 0,03 0,20 0,900 0,180 0,37 0,815 0,302
0,04 0,980 0,039 0,21 0,895 0,188 0,38 0,810 0,308
0,05 0,975 0,049 0,22 0,890 0,196 0,39 0,805 0,314
0,06 0,970 0,058 0,23 0,885 0,203 0,40 0,800 0,320
0,07 0,965 0,068 0,24 0,880 0,211 0,41 0,795 0,326
0,08 0,960 0,077 0,25 0,875 0,219 0,42 0,790 0,332
0,09 0,955 0,086 0,26 0,870 0,226 0,43 0,785 0,338
0,10 0,950 0,095 0,27 0,865 0,234 0,44 0,780 0,343
0,11 0,945 0,104 0,28 0,860 0,241 0,45 0,775 0,349
0,12 0,940 0,113 0,29 0,855 0,248 0,46 0,770 0,354
0,13 0,935 0,122 0,30 0,850 0,255 0,47 0,765 0,359
0,14 0,930 0,130 0,31 0,845 0,262 0,48 0,760 0,365
0,15 0,925 0,139 0,32 0,840 0,269 0,49 0,755 0,370
0,16 0,920 0,147 0,33 0,835 0,276 0,50 0,750 0,375
0,17 0,915 0,156 0,34 0,830 0,282 0,51 0,745 0,380

 

Таблица 3

Сортамент арматуры
Диаметр Площадь поперечного сечения [см2] при числе стержней Масса,
мм                     кг
  0,07 0,14 0,21 0,28 0,35 0,42 0,49 0,57 0,64 0,71 0,055
  0,13 0,25 0,36 0,50 0,63 0,76 0,88 1,01 1,13 1,26 0,098
  0,20 0,39 0,59 0,79 0,98 1,18 1,37 1,57 1,77 1,96 0,154
  0,28 0,57 0,86 1,13 1,42 1,70 1,98 2,26 2,55 2,83 0,222
  0,50 1,01 1,51 2,01 2,51 3,02 3,52 4,02 4,53 5,03 0,395
  0,79 1,57 3,36 3,14 3,93 4,71 5,50 6,28 7,07 7,85 0,617
  1,131 2,26 3,39 4,52 5,65 6,79 7,92 9,05 10,18 11,31 0,888
  1,539 3,08 4,62 6,16 7,69 9,23 10,77 12,31 13,85 15,39 1,208
  2,011 4,02 6,03 8,04 10,05 12,06 14,07 16,08 18,10 20,11 1,578
  2,545 5,09 7,63 10,18 12,72 15,27 17,81 20,36 22,90 25,45 1,998
  3,142 6,28 9,41 12,56 15,71 18,85 21,99 25,14 28,28 31,42 2,466
  3,801 7,60 11,04 15,02 19,00 22,81 26,61 30,41 34,21 38,01 2,984
  4,909 9,82 14,73 19,63 24,54 29,45 34,36 39,27 44,13 49,09 3,853
  6,158 12,32 18,47 24,63 30,79 36,95 43,10 49,26 55,42 61,58 4,834
  8,042 16,08 24,13 32,17 40,21 48,25 56,30 64,34 72,38 80,42 6,313
  10,18 20,36 30,54 40,72 50,90 61,08 71,26 81,44 91,62 101,80 7,990
  12,56 25,12 37,68 50,24 62,80 75,36 87,92 100,48 113,04 125,60 9,805

 

 

Таблица 4

Соотношение между диаметрами стрежней продольной и поперечной арматуры при сварке
Диаметр стержней одного направления, мм 3…12 14,16 18,20   25..32 36,40
Наименьший допустимый диаметр стержней другого направления, мм            

 

Алгоритм расчета

 

1). Определяется распределенное усилие в поперечной арматуре:

qsw= .

2). Расчет производится для ряда расположенных по длине элемента наклонных сечений при наиболее опасной длине проекции наклонного сечения С. Длина проекции наклонной трещины С:

С = .

3). Поперечное усилие, которое воспринимает бетон (длина проекции С должна быть не более 2h0=2´0,45=09 м - условие выполняется):

Qb= ;

4). Поперечное усилие, которое воспринимает арматура (длина проекции С должна быть не более 2h0 =2´0,45=0,9 м - условие выполняется):

Qsw=0,75 Сqsw =0,75´0,66´141,4=69,99 кН.

5). Qb+Qsw = 93,2+69,99=163,2 кН > 115 кН (Q) - прочность наклонного сечения обеспечена.

 

Кроме расчетов по первой группе предельных состояний, к которым относятся прочностные расчеты, для изгибаемых элементов должны выполняться расчеты по второй группе предельных состояний. К расчетам второй группы предельного состояния относятся расчеты по образованию и раскрытию трещин, а также по прогибу.

 

 

Таблица 5

s=5/48 s=1/12
s=1/4 s=1/3

 

 

Исходные данные:

1). Усилие

2). Размеры сечения: h=0,5 м, b=0,25 м. Рабочая высота сечения ho=

h-a=0,5-0,05=0,45 м. Плечо внутренней пары сил z =0,8 h0=0,38 м. Расчетная длина элемента: l0=5 м.

3). Классы и характеристики материалов: класс арматуры А400, диаметр ds=28 мм, As=12,32 см2= 12,32´10-4 м2, Es=200000 МПа, класс бетона В20, Rb.n=15 МПа. (В15, Rb.n=11 МПа; В25, Rb.n=18,5 МПа; В30, Rb.n=22 МПа).

4). Коэффициент s=5/48.

 

Кривизна железобетонных элементов: (М – изгибающий момент от внешних нагрузок. Для большинства конструкций здания их прогиб ограничивается эстетико-психологическими требованиями. В этом случае в расчет вводится Mln – нормативный изгибающий момент от постоянных и длительных нагрузок).

Жесткости D железобетонных элементов на участке без трещин в растянутой зоне:

D=EblJred

Ebl – модуль деформации сжатого бетона, определяется в зависимости от продолжительности действия нагрузки:

o при непродолжительном действии - Ebl=0,85 Eb,

o при продолжительном действии - Ebl= .

jb,cr - коэффициент ползучести и Eb по таблице 6.

Таблица 6

Класс бетона В15 В20 В25 В30
jb,cr 3,4 2,8 2,5 2,3
Eb, МПа        

 

Jred – момент инерции приведенного сечения (для прямоугольного сечения допускается принимать Jred = ).

Жесткость D изгибаемых железобетонных элементов на участках с трещинами в растянутой зоне:

где

Es,red = - приведенный модуль деформации растянутой арматуры, определяемый с учетом влияния работы растянутого бетона между трещинами (допускается принимать ys=1);

z =0,38 м– расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне;

 

xm = – средняя высота сжатого бетона, учитывающая влияние растянутого бетона между трещинами.

Для прямоугольного сечения только с растянутой арматурой:

ms = - коэффициент армирования,

as2= - коэффициент приведения,

,

Eb,red = - приведенный модуль деформации сжатого бетона.

Прогиб железобетонного элемента f от действия нагрузок (усилие Mln=100 кНм).

Значение предельно допустимого прогиба: fult = l0 /200=500/200=2,5 см.

Сравнение прогиба конструкции с допустимым: f £ fult,

1,54<2,5 – прогиб (см) конструкции не превышает допустимый.

 

Практическая работа №1

 

Расчет железобетонной балки по прочности, образованию и раскрытию трещин, прогибу

 

Таблица исходных данных для выполнения практической работы

(вариант по номеру в списке группы)

№ п/п Расчетная схема балки l0, м q, кН/м Р, кН
  4,5  
  4,8  
  5,2  
  5,4  
  5,6  
  6,0  
  4,0  
  4,2  
  4,4  
  4,6  
  5,5  
  5,8  
  2,0  
  2,2  
  2,4  
  2,6  
  2,8  
  3,0  
  1,9  
  2,1  
  2,3  
  2,5  
  2,7  
  2,9  

 

Перед выполнением работы необходимо изучить материал лекции №4.

В таблице исходных данных приведены расчетные значения нагрузок q и Р, которые востребованы при проведении прочностных расчетов первой группы предельных состояний.

При проведении расчета балок по второй группе предельных состояний (расчеты по образованию и раскрытию трещин, а также по прогибу) востребованы нормативные значения нагрузок– qn = ; Pn= , и нормативные значения длительно действующих нагрузок - ql n =0,8´q n или Pln=0,8´Pn.

Определение усилий в изгибаемых балках, расчетные схемы которых приведены в данных для проектирования.

Определение изгибаемого момента М и поперечной силы Q для первой расчетной схемы из таблицы исходных данных приведена в рассматриваемом примере.

Определение усилий:

схема а): ,

 

схема б): ,

 

схема в): ,

 

Последовательность выполнения работы:

 

1. Выполнить статический расчет балки в соответствии с индивидуальным заданием.

2. При назначении размеров прямоугольного сечения балки, а также материалов (классов бетона, арматуры) и характера армирования балки использовать материалы лекции №4.

3. В соответствии с алгоритмами расчета и, пользуясь примерами, выполнить расчет железобетонной балки по прочности, образованию и раскрытия трещин, прогибу.

 

Оформление практической работы выполняется в соответствии с приведенным примером и снабжается титульным листом

 







Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...




Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.