Кафедра «Железобетонные конструкции» методические указания

№

п/п

Алгоритм

Пояснения, справки

1

2

3

1.

Выполнить статический расчет конструкции, то есть вычислить расчетные значения моментов и поперечных сил:

-для приведенной схемы балки максимальный расчетный момент равен: , кНм;

максимальная поперечная сила , кН.

2.

Привести эпюры изгибающих моментов и поперечных сил для балки.

3.

Из СНиП 1, табл. 13, 22, 23 выписать расчетные характеристики для заданных классов бетона (R_b , R_bt) и арматуры (R_{s ,} R_sw ) ;

при этом их требуется перевести в КПа, так как в СНиП они приведены в МПа.

При этом расчетные харак­теристики бетона должны быть умножены на коэффициент _b2 = 0.9, который учитывает влияние длитель­ности действия нагрузки на прочность бетона.

4.

Вычислить требуемую величину рабочей высоты сечения из условия прочности нормального сечения по моменту, как:

Здесь необходимо предвари­тель­но задаться шириной сечения балки b (ориен­тиро­вочно в пределах 0.15м0.30м); коэффи­циент _m следует вычи­с­лить по выражению _m=(1-0.5), приняв предвари­тельно вели­чи­ну =0.40.5;

5.

Определить требуемую полную высоту сечения:

h^тр  h_o^тр+ a_s .

Величина a_s= (0.030.07)м.

1

2

3

6.

Принять унифицированный размер высоты балки:

h  h^тр

Унифицированный размер должен быть кратным 50мм при высоте до 500мм, либо кратным 100мм при высоте более 500мм.

7.

Проверить соотношение размеров балки .

Это соотношение должно быть в пределах 0.330.5.

Если соотношение размеров не входит в указанные пределы, то такая конструкция не может считаться балкой, и они должны быть изменены. Для этого следует вернуться к п. 4 алгоритма, задаться иной шириной сечения и повторить расчет до тех пор, пока соотношение размеров попадет в указанные пределы.

8.

Вычислить рабочую высоту балки, которую нужно принимать для дальнейших расчетов с учетом принятой полной высоты балки h:

h_о - расстояние от общего центра тяжести рабочей продольной арматуры до сжатой грани элемента.

принимать (30 60)мм.

9.

Вычислить коэф.

10.

Вычислить значения относительной высоты сжатого бетона = и относительного плеча внутренней пары сил  = 1 0.5.

11.

Проверить требование СНиП:

  _R

Здесь _R следует вычислять по формуле (25) СНиП 1, принимая _sR=R_s.

12.

Если условие п.11 выполнено, вычислить требуемую площадь продольной рабочей арматуры:

В случае невыполнения условия

13.

По сортаменту арматуры принять необходимое количество стержней 1228мм, чтобы их суммарная площадь обеспечивала требуемую площадь арматуры, т.е. A_s^факт  A_s^треб .

Сортамент арматурных сталей приведен в учебной литера­туре, например, [2, прилож. VI].

14.

Привести эскиз армирования сечения балки, в котором принятую арматуру расположить с учетом требований СНиП 1, пп. 5.5, 5.12 к толщине защитного слоя бетона а_b и просвету между стержнями c .

Примечания.

1.Параметры а_b и c см. на рис. справа.

2. На рисунке в пояснительной записке следует приводить численные значения всех указан­ных на нем параметров.

3.Если (здесь - принятое в п. 8 алго­ритма), следует принять другие стержни с неско­лько большей площадью арматуры и проверить заново.

Эскиз поперечного сечения должен иметь вид:

Здесь К_р-1 обозначены плоские арматур­ные каркасы;

1 - соединительные стержни.

15.

Проверить процент армирования сечения балки:

 = A_s^факт/ (bh_o) 100%

Сравнить  с _опт, где _опт=(12)%. Если значение  не попадает в указанные пределы, следует повторить расчет заново, изменив отдельные параметры в расчете.