Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Пример 2. Определить площадь рабочей арматуры в балке, законструировать каркас, проверить несущую способность балки и построить эпюру материалов




Дано: 1) Пролет L = 6,0 и шаг балок n = 4,5, м; 2) размеры сечения b*h = 25*55,см; 3) постоянная и временная нормативная нагрузка gп = 3,0 и рn = 3,5, кПа ; 4) коэффициент надежности по нагрузке γf2 = 1,2; 5) длина опорной площадки Lоп = 0,2, м; 6) класс бетона В20 и арматуры АII; 7) коэффициент условия работы бетона γb2 = 0,9; 8) коэффициент надёжности γƒ1=1,1 и положение центра тяжести рабочей арматуры а = 7 см

Решение: 1. Расчётный пролёт балки Lо=L - Lоп = 6,0-0,2 = 5,8 м.

2 Определить полную расчетную нагрузку на балку с грузовой площади, равной шагу балок:

q=(gп* γf1 + рп* γf2 ) n = (3,0*1,1+3,5*1,2) * 4,5 = 33,75 кН/м

Максимальный изгибающий момент в балке равен: М = qLo2 / 8 = 141,9 кНм

3. Рабочая высота балки ho=h-a = 55-7=48 см = 0,48 м

4. Расчётное сопротивление бетона на сжатие Rb = 11,5 МПа,

Rbb2 = 11,5*0,9=10,35 МПа = 10350 кПа, Rs = 280 МПа = 280000 кПа

5. Определяется табличный коэффициент

αm= M / (Rb * b * ho2) = 141,9 / (10350*0,25*0,482)=0,238

6. Сравнивается коэффициент αm = 0,238 с граничным значением αR = 0,439.

αm < αR – условие выполняется.

7. По значению коэффициента αm принимаем ς = 0,863

8.Определяется площадь рабочей арматуры:

Аs = М / (Rs ς hо) = 141,9 / (280000*0,863*0,48) = 0,00122 м2 = 12,2 см2

9. Определяется число каркасов в балке и количество рабочих стержней. Принимаем 2 каркаса, в каждом каркасе по два рабочих стержня, итого в сечение 4 рабочих стержня. По сортаменту определяем диаметр рабочей арматуры Ø 20 с Аs = 12,56 см2.

10. Конструируется каркас, т.е. определяется диаметр монтажной и поперечной арматуры.

Монтажная 20/2 = 10 мм АI, поперечная 10-4 = 6 мм АI

12. Уточняется положение центра тяжести рабочей арматуры:

а=hз сл+d/2+V1/2 = 20+20/2+50/2 = 55 мм = 5,5 см

13. Уточняется рабочая высота сечения: hο = h – а = 55-5,5 = 49,5 см

14. Определяется относительная высота сжатой зоны бетона ξ = (Аs1 / b hо) * (Rs/Rb) ≤ ξR

ξ = (12,56 *10-4/ 0,25*0,495) * (280000/10350) = 0,274

15. По значению коэффициента ξ определяется коэффициент ς = 0,863

16. Определяется несущая способность сечения 1-1 М1-1 =RS AS1 ς hо ≥ M

М1-1 =RS AS1 ς hо = 28*104*12,56*10-4 *0,863*0,495 = 150,2 ≥ M =141,9 кНм

17. В том же порядке определяется несущая способность сечения 2-2

Уточняется положение центра тяжести рабочей арматуры а=hз сл+d/2 = 20+20/2= 30 мм=3 см

Уточняется рабочая высота сечения: hо=h-a = 55-3=52 см = 0,52 м

Определяется относительная высота сжатой зоны бетона ξ = (Аs1 / b hо) * (Rs/Rb)

ξ = (12,56 *10-4/ 0,25*0,52) * (280000/10350) = 0,261

По значению коэффициента ξ определяется коэффициент ς = 0,87

M2-2=Rs As2 ς hо = 28*104*6,28*10-4 *0,87*0,52 = 79,55 кНм, где As2 – площадь рабочей арматуры в сечение 2-2

18. Определяем длину анкеровки

ан = (0,7Rs/Rв+11) d = (0,7* 280000/11500 +11) *20 = 560 мм

ан=20 d = 20*20 = 400 мм

ан=250мм

Принимаем большее ℓ ан = 560 мм

19. Номинальная длина балки 6000 мм, конструктивная длина балки 6000-20 = 5980 мм,

расчетная длина балки 5800 мм (п.1). Длина каркаса 5980 – 2*10 = 5960 мм

Из расчета по наклонному сечению определяем шаг поперечных стержней S1и S2.

При высоте балки h>450 мм S1 ≤ h/3 ≤500 = 550 / 3 = 183 мм, принимаем в сторону уменьшения 150 мм. Шаг S1 идет на приопорной части длиной ℓn / 4 = 5960 / 4 = 1490. Число шагов n1=ℓn / 4 S1 = 5960 / 4*150 = 9,9 принимаем 9 шагов. Выпуски продольной арматуры принимаются с ≥ d ≥10 мм принимаем 20 мм.

В середине пролета шаг S2 ≤3 h /4 ≤500 = 3*550 / 4 = 412 мм, принимаем 400 мм

Длина средней части каркаса: ℓср=ℓкарк –2n1S1- 2с = 5960-2*9*150-2*20 = 3220 мм.

Число средних шагов S2 определяем n2= ℓср / S2 = 3220 / 400 = 8,05 принимаем 8.

Определяем дополнительный шаг 3220 – 8*400 = 20 мм. В виду малого размера дополнительный шаг выполнять не будем, шаг крайнего стержня средней части балки выполним не 400 мм, а 420 мм

Объем бетона балки U=bhL = 0,2*0,55*6,0 = 0,66 м3

Масса балки m=ρ* U = 2500*0,66 = 1650 кг, где ρ- объемный вес бетона = 2500 кг

Монтажные петли располагаются на расстоянии от края L/8 = 6000/8 = 750 мм

Арматурный блок состоит из двух плоских каркасов и соединительных стержней с шагом 1,5-2 м, принимаем шаг 1,5 м, общее количество 10 шт

Выполняем графическую часть.

 

Расчет балки таврового сечения.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1455. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.137 сек.) русская версия | украинская версия