Студопедия — Пример 1. Дано: 1) размеры сечения балки b*h = 15*50 см; 2) полная расчётная нагрузка q = 15, кН/м; 3) пролёт балки L = 5
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 1. Дано: 1) размеры сечения балки b*h = 15*50 см; 2) полная расчётная нагрузка q = 15, кН/м; 3) пролёт балки L = 5






Дано: 1) размеры сечения балки b*h = 15*50 см; 2) полная расчётная нагрузка q = 15, кН/м; 3) пролёт балки L = 5, м; 4) длина опорной площадки Loп=0, 2, м; 5) класс бетона В15 и рабочей арматуры А II; 6) коэффициент условия работы бетона ¡ b2 = 0.9; 7) положение центра тяжести рабочей арматуры а = 6, см.

Решение: 1. Расчётный пролёт балки Lо=L-Lоп = 5-0.2 = 4.8 м

2. Максимальный изгибающий момент в балке: М = qLo2 / 8 = 15*4, 82 / 8 = 43, 2 кНм

3. Рабочая высота балки ho= h-a = 50-6 = 44 см = 0, 44 м

4. Расчётное сопротивление бетона на сжатие Rb = 8, 5 МПа = 8500 *0, 9 = 7650 кПа;

Расчётное сопротивление рабочей арматуры Rs = 280 МПа = 280000 кПа

5. Определяется табличный коэффициент

α m= M / (Rb * b * ho2) = 43, 2 / (7650*0, 15*0, 442) = 0, 194

6. Сравнивается коэффициент α m = 0, 194 с граничным значением α R = 0, 448, т.е. 0, 194< 0, 448

Требуется одиночное армирование, т.е. рабочая арматура только растянутая.

7. По значению коэффициента α m подбираем ς = 0, 903

8.Определяется площадь рабочей арматуры:

Аs = М / (Rs ς hо) = 43, 2 / (280000 * 0, 903* 0, 44) = 0, 00039 м2 = 3, 9 см2

9. Определяется число каркасов в балке и количество рабочих стержней. Ширина балки 15 см, следовательно принимаем два каркаса. Положение центра тяжести рабочей арматуры

6 см, следовательно на каждом каркасе по два стержня, общее количество рабочих стержней 4 шт. По сортаменту определяем диаметр рабочей арматуры Ø 12 А II с Аs =4, 52 см2, что является ближайшей к площади 3, 9 см2 в сторону увеличение.

10. Конструируется каркас, т.е. определяется диаметр монтажной и поперечной арматуры. Диаметр монтажной арматуры 12 / 2 = Ø 6 АI, поперечной Ø 4 ВI

Задача 2. Определить площадь рабочей арматуры в балке, законструировать каркас, проверить несущую способность балки и построить эпюру материалов (исходные данные в приложение 3).

Дано: 1) Пролет L и шаг балок n, м; 2) размеры сечения b*h, см; 3) постоянная и временная нормативная нагрузка gп и рn, кПа; 4) коэффициент надежности γ ƒ 1=1, 1 и по нагрузке γ f2; 5) длина опорной площадки Lоп, м; 6) класс бетона и арматуры; 7) коэффициент условия работы бетона γ b2; 8) положение центра тяжести рабочей арматуры а = 6…8 см (принять любую самим).

Решение: 1. Расчётный пролёт балки равен расстоянию между серединами опорных площадок:

Lо=L - Lоп, м.

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

q=(gп* γ f1 + рп* γ f2 ) n, кН/м, где n – шаг балок, м.

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

3. Рабочая высота балки ho=h-a, см→ м, где, a = 6...8 см - двухрядный каркас.

4. Расчётное сопротивление бетона на сжатие Rb (определяется по приложению 4 стр. 842 (бетон тяжелый и мелкозернистый) (2) или по приложению 8 настоящих методических указаний) с учётом коэффициента условий работы бетона ¡ b2 , т.е. Rbb2

Расчётное сопротивление рабочей арматуры Rs, (определяется по приложению 12 стр. 847 (2) или приложение 9 настоящих методических указаний).

5. Определяется табличный коэффициент α m= M / (Rb * b * ho2),

где М - кНм, Rb – кПа; b, ho - м.

6. Сравнивается коэффициент α m с граничным значением α R (по приложению 22 стр. 854 (2) или приложение 10 настоящих методических указаний), зависящим от класса бетона и арматуры. Должно выполняться условие α m < α R

Если условие выполняется, то требуется одиночное армирование, т.е. по расчёту требуется только растянутая арматура. Если условие не выполняется, надо увеличить класс бетона или высоту сечения или принять двойное армирование, т.е. когда по расчёту требуется растянутая и сжатая арматура.

7. По значению коэффициента α m надо выбрать (по приложению 21 стр. 853 (2) или приложение 11 настоящих методических указаний) ς: α m → ς

8.Определяется площадь рабочей арматуры: Аs = М / (Rs ς hо), м² → см²

9. Определяется число каркасов в балке и количество рабочих стержней. Если b < 15 см, нужно принять один каркас; если b > 25 см, можно принять три каркаса; если b =15 – 25 - два каркаса. Если

а = 3-4 см – на каркасе 1 рабочий стержень, если а = 6-8 см – то на каждом каркасе по 2 рабочих стержня.

В соответствии со схемой армирования принимается количество рабочих стержней, диаметр рабочих стержней определяется по сортаменту (приложение 9 стр. 845 (2) или приложение 12 настоящих методических указаний), уточняем площадь рабочей арматуры балки.

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

Диаметр рабочей арматуры определили по расчету (п.9).

Диаметр поперечной арматуры определяется из условия свариваемости (приложение 8 стр. 844 (2) или приложение 13 настоящих методических указаний)

Диаметр монтажной арматуры равен половине диаметра рабочей и на 2-4 мм больше диаметра поперечной.

11. В целях экономии часть рабочей арматуры не доводят до опоры, т.е. обрывают в пролете.

Рис 1. Эскиз армирования балки

 

График, показывающий, какой момент воспринимает рабочая арматура в любом сечении балки называется эпюрой материалов. Точка, в которой арматура не требуется по расчету, называется точкой теоретического обрыва.

12. Уточняется положение центра тяжести рабочей арматуры: а=hз сл+d/2+V1/2; мм→ см, где d-диаметр нижнего рабочего стержня, V1-расстояние между осями рабочих стержней (принятое по приложению 8 стр. 844 (2) или приложение 13 настоящих методических указаний). В балках высотой h > 25 cм толщину защитного cлоя hз.сл принимают не менее диаметра рабочего стержня и не меньше 20 мм, с округлением в сторону увеличения, кратно 5 мм.

13. Уточняется рабочая высота сечения: hο = h – а,

14. Определяется относительная высота сжатой зоны бетона ξ = (Аs1 / b hо) * (Rs/Rb) ≤ ξ R, где Аs1 – площадь рабочей арматуры после уточнения п.9 и сравнивается с граничным значением ξ R, (по приложению 17 стр. 851 (2) или приложение 14 настоящих методических указаний), зависящим от класса бетона и арматуры. При удовлетворении неравенства условие предельного армирования одиночной арматуры выполняется.

15. По значению коэффициента ξ определяется коэффициент ς (по приложению 21 стр. 853 (2) или приложение 11 настоящих методических указаний).

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

Если условие выполняется, то прочность балки обеспечена, рабочая арматура принята верно. Если

М1-1< М, прочность недостаточна и надо увеличить диаметр рабочей арматуры.

17. В том же порядке определяется несущая способность сечения 2-2 (рис 1), но делать сравнения ξ и М2-2 не надо. При этом площадь рабочей арматуры AS принимается не двух стержней как в сечении 1-1, а одной нижней арматуры.

Уточняется положение центра тяжести рабочей арматуры а=hз сл+d/2.

Уточняется рабочая высота сечения: hо=h-a

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

По значению коэффициента ξ определяется коэффициент ς

M2-2=Rs As2 ς hо кНм, где As2 – площадь рабочей арматуры в сечение 2-2 (рис1)

18. В целях анкеровки рабочую арматуру заводят за точку теоретического обрыва на длину анкеровки:

ан = (0, 7Rs/Rв+11) d, где Rb, МПа - без учета коэффициента γ b2

ан=20 d

ан=250мм

 

Из трех значений примем больше.

19. Строим эпюру моментов и материалов в масштабе 1: 50 или 1: 100.

Построение эпюры моментов: посередине расчетной длины балки откладываем величину М (п.2). На расстояние L/4 от опоры (левой и правой) откладываем момент равный 0, 75*М, соединяем полученные точки (на опоре М=0).

Построение эпюры материалов: по середине балки откладываем М1-1 и проводим через него горизонтальную линию (это несущая способность всей арматуры). На опорах откладываем M2-2 и проводим горизонтальные линии до пересечения с эпюрой моментов (это несущая способность той арматуры, что доводится до опоры). Точки пересечения и есть точки теоретического обрыва арматуры. Спускаем их вертикально до пересечения с эпюрой материалов М1-1. это и есть длина рабочей арматуры, которую не доводят до опоры. Длину этого рабочего стержня продлеваем на длину анкеровки.

Методические указания по выполнению чертежа балки, спецификации и ведомости расхода стали.

Чертеж начинают с расчетной схемы балки в масштабе 1: 50.

Номинальная длина балки отличается от расчетной на величину опорной площадки. Конструктивная длина меньше номинальной на величину швов и зазоров, т.е на 10-30 мм. Длина каркаса меньше конструктивной длины балки на величину защитного слоя бетона по 10 мм с двух сторон.

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

Если высота балки h ≤ 450 мм, приопорный шаг хомутов S1 ≤ h/2 ≤ 150 мм. При высоте балки h> 450 мм S1 ≤ h/3 ≤ 500 мм. В середине пролета шаг S2 ≤ 3/4 h ≤ 500. Шаг округляется в сторону уменьшения, кратно 50 мм.

Шаг S1 идет на приопорной части длиной ℓ n / 4. Число шагов n1=ℓ n / 4S1 нужно округлить до целого числа. Выпуски продольной арматуры принимаются с ≥ d ≥ 10 мм.

На среднюю часть остается: ℓ ср=ℓ карк –2n1S1- 2с. Число средних шагов S2 определяем

n2= ℓ ср / S2 округляем.

Разница составляет (ℓ ср-n2S2), делят ее на две части и получают дополнительный шаг.

Объем бетона балки U=bhL,

Масса балки m=ρ * U, кг, где ρ - объемный вес бетона.

Монтажные петли располагаются на расстоянии от края L/8.

Арматурный блок состоит из двух плоских каркасов и соединительных стержней с шагом 1, 5-2 м.

В учебных целях в спецификации в графу «обозначение» в строку «детали» выписываем из сортамента арматуры массу (линейная плотность) 1 п/м стержня. В графе «Примечание» указываем вес одного стержня длиной L.

Длину короткого рабочего стержня определяем, измерив его по чертежу и умножив на масштаб.

При составление ведомости расхода стали определяем расход арматуры каждого диаметра отдельно, учитывая число каркасов. Расход арматуры одинакового диаметра в разных позициях складываем.

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1544. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Устройство рабочих органов мясорубки Независимо от марки мясорубки и её технических характеристик, все они имеют принципиально одинаковые устройства...

Ведение учета результатов боевой подготовки в роте и во взводе Содержание журнала учета боевой подготовки во взводе. Учет результатов боевой подготовки - есть отражение количественных и качественных показателей выполнения планов подготовки соединений...

Сравнительно-исторический метод в языкознании сравнительно-исторический метод в языкознании является одним из основных и представляет собой совокупность приёмов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия