Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

423

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
491.24 Кб
Скачать

Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Кафедра строительных конструкций

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПОЛЬЗОВАНИЮ ПРОГРАММАМИ РАСЧЕТА RNS, RDT НА ЭВМ

Методические указания к выполнению расчетных работ при оценке прочности,

трещиностойкости и жесткости железобетонных конструкций для студентов строительных специальностей

Составители: В.И.Саунин, Н.Н.Разливкина

Омск

СибАДИ

2012

УДК 624

ББК 38.5

Рецензент проф., д-р техн.наук В.М.Валов

Работа одобрена научно-методическим советом специальности 270102 в качестве методических указаний.

Инструкция по пользованию программами расчета RNS, RDT на ЭВМ:

методические указания к выполнению расчетных работ при оценке прочности, трещиностойкости и жесткости железобетонных конструкций для студентов строительных специальностей / сост.: В.И.Саунин, Н.Н.Разливкина. – Омск:

СибАДИ, 2012.– 32 с.

В указаниях приведены инструкции по пользованию программами RNS, RDT для расчета железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и жесткости. Даны примеры расчета железобетонных плит перекрытия, колонн, стеновых панелей. Методические указания предназначены для выполнения студентами строительных специальностей курсовых и дипломных работ, а также для проведения исследовательских и проектных работ преподавателями и инженернотехническим составом академии.

Ил.11. Библиогр.: 4 назв.

© ФГБОУ ВПО «СибАДИ», 2012

2

Содержание

 

1. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПОЛЬЗОВАНИЮ ПРОГРАММОЙ РАСЧЕТА RNS

НА ЭВМ «РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ

 

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ»..........................................................

4

1.1. Описание и подготовка исходных данных...................................................

4

1.2. Расшифровка результатов расчета..................................................................

7

1.3. Примеры расчета..............................................................................................

8

2. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПОЛЬЗОВАНИЮ ПРОГРАММОЙ РАСЧЕТА RDT

НА ЭВМ «РАСЧЕТ ДЕФОРМАТИВНОСТИ И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ»........................................................

18

2.1. Описание и подготовка исходных данных.................................................

19

2.2. Расшифровка результатов расчета................................................................

24

2.3. Примеры расчета...........................................................................................

24

3. ПОРЯДОК ПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММАМИ RNS, RDT.....................

29

Библиографический список....................................................................................

30

3

1. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПОЛЬЗОВАНИЮ ПРОГРАММОЙ РАСЧЕТА RNS НА ЭВМ «РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ»

Программа RNS предназначена для проверки прочности нормальных сечений изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых в плоскости, совпадающей с главной осью сечения элементов. Рассматриваются прямоугольные, тавровые с полкой вверху или внизу и двутавровые поперечные сечения с любым количеством, размещением и классом арматуры. Рассчитываются напрягаемые и ненапрягаемые конструкции. В программе RNS реализован общий случай расчета прочности нормальных сечений по п. 3.28 СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».

По программе RNS могут быть рассчитаны косоизгибаемые железобетонные элементы прямоугольного сечения.

Размерности исходных данных, параметров эмпирических формул и результатов счета применены в следующих единицах физических величин: силы – в кгс, моменты сил – в кгс·см, напряжения – в кгс/см2, геометрических параметров – в см.

1.1. Описание и подготовка исходных данных

Описание исходных данных проведено в порядке их ввода в программу (см. бланк исходных данных (рис. 1).

h, b, h'f, b'f, hf, bf – параметры (см) сечения; при отсутствии верхней или нижней полки (тавровое или прямоугольное сечение)

h'f или hf

равны нулю, b'f или bf

равны b (рис. 2);

 

Rb – расчетное сопротивление (кгс/см2) бетона сжатию см.

табл. 13 (здесь и далее ссылки на СНиП 2.03.01-84*

[1]);

σsc,u – см. п. 3.12

(кгс/см2);

 

 

 

α – см. п. 3.12;

 

 

 

 

N

число

рядов

арматуры,

число

стержней для

косоизгибаемых элементов;

 

 

 

Mr

– расчетный

изгибающий момент

(кгс·см)

в плоскости,

совпадающей с главной осью поперечного сечения; для внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов принимается равным нулю;

4

h

b

f

f

hf

bf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rb

σsc,u

α

N

 

 

 

 

Мr

Ns

My

 

 

 

 

 

 

 

 

h0i

Asi

FP

Rs

η

Rsc

β

σsp

γ´sp

γsp

∆σsp

b0i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Бланк исходных данных программы RNS

Ns – расчетное нормальное усилие (кгс); вводится со знаком "−" при сжатии; для изгибаемых элементов принимается равным нулю;

e' – расстояние (см) от уровня приложения нормального усилия до наиболее сжатого волокна сечения; вводится со знаком "−" при расположении уровня силы за пределами сечения со стороны наиболее сжатого волокна; для изгибаемых элементов принимается равным нулю;

Mу – расчетный изгибающий момент (кгс·см) в плоскости, перпендикулярной главной оси поперечного сечения (для

косоизгибаемых

элементов);

для

внецентренно

сжатых,

изгибаемых и

внецентренно

растянутых

элементов принимается

равным нулю;

 

 

 

 

h0i – расстояние (см) от

наиболее сжатого волокна

сечения

до соответствующих стержня и ряда арматуры;

Asi – площадь поперечного сечения (см2) стержней ряда арматуры (стержня для косоизгибаемых элементов);

5

FP – признак счета; для арматуры, имеющей физический предел текучести классов A-I, A-II, A-III, Bp-I, принимается равным единице, в остальных случаях FP = 0;

а)

b'f

Mr

б)

Ns

 

 

 

 

e'

h0i

h'f

h

Asi

b hf

bf

Главная ось сечения

в)

Mr

α

h0i

1

My

 

 

x

Asi

b0i

Рис.2. Схемы расчетных сечений: а – изгибаемых элементов (плит, балок); б – внецентренно сжатых элементов (колонн) и внецентренно растянутых элементов (нижних поясов ферм); в – косоизгибаемых элементов (стеновых панелей)

6

Rs

расчетное

сопротивление арматуры

растяжению

(кгс/см2) см. табл. 22;

 

 

 

 

η

см. п. 3.13;

для классов арматуры, не

указанных в

п. 3.13,

η = 1;

 

 

 

 

Rsc

– расчетное сопротивление арматуры сжатию (кгс/см2)

см. табл. 22;

 

 

 

 

 

β

см.

п. 3.28; для классов арматуры, не отмеченных в

п. 3.28,

β = 1;

 

 

 

 

σsp – контролируемое напряжение (кгс/см2) предварительно

натянутой

арматуры

перед

бетонированием

учетом

соответствующих потерь); для ненапрягаемых стержней равно нулю;

γ'sp, γsp – см. п. 1.27, формула (6) с принятием соответственно знаков "+" и "−"; для ненапрягаемой арматуры

равны нулю;

 

 

σsp – см. п.3.28; для

классов арматуры, не

отмеченных в

п. 3.28,

σsp = 0;

 

 

b0i

– расстояние (см)

от наиболее сжатого

от воздействия

Mу волокна сечения до соответствующего стержня арматуры; для всех случаев, кроме косого изгиба, равно нулю.

Число строчек последней таблицы исходных данных равно N.

1.2. Расшифровка результатов расчета

По программе RNS выдаются следующие результаты расчета для элементов:

изгибаемых

несущая способность MD, кгс·см;

Х – высота сжатой зоны бетона, см;

XL, XG – последний диапазон отыскания Х, см;

С – число циклов решения;

SUMS, NB – параметры равновесия, усилия в продольной арматуре и усилие в бетоне, кгс;

столбец SIGS – напряжения в арматуре, кгс/см2:

вs (со знаком «–»);

вAs;

оценка прочности, резерв или дефицит, %.

7

внецентренно сжатых и внецентренно растянутых

– несущая способность ND, кгс;

– Х – высота сжатой зоны бетона, см;

– XL, XG – последний диапазон отыскания Х, см;

– С – число циклов решения;

– SMSN, SBN – параметры равновесия, сумма моментов сил в растянутой и сжатой арматурах относительно уровня N и момент усилия в сжатом бетоне относительно уровня N, кгс·см;

столбец SIGS – напряжения в арматуре, кгс/см2:

вs (со знаком «–»);

вAs;

оценка прочности, резерв или дефицит, %.

косоизгибаемых

несущая способность MD, кгс·см;

Х – высота сжатой зоны бетона, см;

XL, XG – последний диапазон отыскания Х, см;

С – число циклов решения;

SUMS, NB – параметры равновесия, усилия в продольной арматуре и усилие в бетоне, кгс;

столбец SIGS – напряжения в каждом стержне арматуры, кгс/см2:

вs (со знаком «–»);

вAs;

ALF – угол наклона границы сжатой зоны бетона к горизонтальной оси сечения;

ALFL, ALFG – диапазон отыскания ALF;

C1 – число циклов решения;

SMS1 – сумма моментов сил в стержнях арматуры относительно первого стержня;

SB1 – момент усилия в сжатом бетоне относительно первого стержня;

оценка прочности, резерв или дефицит, %.

1.3. Примеры расчета

Пример 1. Дано: пустотная железобетонная плита перекрытия ПК63.12-10АIVт серии 1.141-1 с преднапряженной арматурой 5Ø14А-IV; размеры плиты 119х628х22 см, параметры плиты

8

приведены на рис. 3; бетон тяжелый класса В20; расчетная

равномерно распределительная нагрузка – 1330 кгс/м2.

Требуется произвести проверку прочности нормального

сечения.

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

Sр

 

 

 

q

 

б)

 

 

 

 

 

l 0

 

 

 

 

Эп. М

в)

 

 

 

 

 

159

 

 

 

=1160

 

 

 

 

h=220

a=30

 

 

5Ø14A-IV

 

=1190

 

 

 

 

г)

 

f=1160

 

 

 

 

=30,5

 

 

=220

f

0

 

 

h

 

 

 

 

h

=30,5

a

b=221

Asp=7,69 см2

 

bf=1190

 

f

 

 

 

h

 

 

 

Рис.3. Параметры плиты: а – конструктивная схема; б – расчетная схема;

в – параметры поперечного сечения; г – расчетное сечение (мм)

 

 

9

 

Заполнение исходных данных и расчет производятся в командном файле rnsstart.bat (все символы записаны латинскими прописными буквами).

Программа RNS исходные данные

 

 

 

H

 

 

B

 

 

HFH

 

 

BFH

 

HF

 

 

BF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

22.1

 

 

3.05

 

 

 

116

3.05

 

 

 

119

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RB

 

 

SIGSCU

 

 

 

AL

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

105.3

 

 

 

5000

 

 

0.85

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MR

 

 

 

 

 

NS

 

 

 

 

 

EH

 

 

MY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

766878

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H0

 

 

AS

 

FP

RS

ETA

 

RSC

 

 

BET

 

SIGSP

 

GSPH

 

GSP

 

DSIGSP

 

B0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

 

7.69

 

0

5200

1.2

4000

 

0.8

 

4900

 

1.13

 

 

0.87

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты расчета

 

 

 

 

 

 

 

 

Несущая способность MD---------------

 

 

 

 

775989.4 кгссм

 

 

 

 

 

Х --------------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.8753

 

 

 

см

 

 

 

 

 

XL--------------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.8750

 

 

 

см

 

 

 

 

 

XG-------------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.8757

 

 

 

см

 

 

 

 

 

С---------------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 циклов

 

 

 

 

 

 

 

 

SUMS---------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46156.9 кгс

 

 

 

 

 

NB

 

------------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-46157.2 кгс

 

 

 

 

 

 

 

 

Столбец SIGS:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6002.20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочность достаточна. Резерв

 

 

 

 

 

 

1.19 процентов

 

 

 

 

 

 

Пример 2.

 

Дано:

ребристая

 

железобетонная

плита

перекрытия с преднапряженной арматурой 2Ø22А-V; размеры плиты 148х565х30 см, параметры плиты приведены на рис. 4; бетон тяжелый В30, расчетная равномерно распределительная нагрузка – 2290 кгс/м2.

Требуется произвести проверку прочности нормального сечения.

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]