1031

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ,

ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ

И ЖЕСТКОСТИ

Методические указания для практических занятий

Омск-2007

Содержание

Введение…………………………………………………………......…....4

1.Исходные параметры…………………………………….…...…..….4

2.Прямоугольное сечение с одиночной арматурой……………..….5

3.Прямоугольное сечение с двойной арматурой………………….....9

4.Тавровое сечение………….…..…………………………………….11

5.Расчет прочности наклонных сечений на действие

поперечной силы……………………………………………………17

6.Конструирование арматурных элементов…………………….....20

7.Предварительно-напряженные конструкции……………….......24

7.1.Расчет прочности нормальных сечений

изгибаемых элементов……………………………………………….24

7.2.Конструирование арматурных элементов для преднапряженной конструкции……………………………………..25

7.3.Определение момента трещинообразования

(стадия I НДС;II группа предельных состояний)…………………..29

7.3.1.Геометрические характеристики приведенного сечения..29

7.3.2.Определение полных потерь в напрягаемой арматуре…..31

7.3.3.Определение момента трещинообразования……………..32

7.4.Определение прогибов при отсутствии трещин

в растянутой зоне…………………………………………………….33

Библиографический список…………………………………………….36

3

Введение

Практические занятия по дисциплине «Железобетонные конструкции» необходимы для более углубленного изучения курса.

Разработанные методические указания представлены в виде примеров расчета элементов конструкций по основным темам дисциплины.

По тексту указаний проводятся ссылки на СНиП 2.03.01-84 [1]. Материалы могут быть использованы в дипломном проектирова-

нии.

1. Исходные параметры

Необходимо разработать армирование железобетонной плиты (рис. 1 и 2), бетон тяжелый класса В20, рассмотрены варианты обычного и преднапряженного армирования. Нагрузка длительная, расчетное значение 5 кН/м².

Рис.1. Общий вид плиты

4

q, êÍ /ì 2

1500 9000 1500

А

q, êÍ /ì 2

Рис.2. Разрезы плиты

2. Прямоугольное сечение с одиночной арматурой

Рассматривается консольный свес полки (рис. 3 и 4)

q, êÍ /ì 2

bóñë=1 ì

δ=100

1000

Рис.3. Конструктивная схема

5

q1, êÍ /ì 2

l0 =1 ì

6

Предварительно a 2,0 см (см. пп. 5.5, 5.6), тогда h0 h a 10 2 8 см.

Бетон тяжелый В20: (п. 2.11)Rb 11,5 МПа, если b2 1 исходные данные: Rb 10,35 МПа, если b2 0,9 (длительное загружение).

Арматура: (п.2.27)А-III Ø 6-8 Rs 355 МПа Вр-I Ø 3 Rs 375 МПа

Ø4 Rs 365 МПа

Ø5 Rs 360 МПа

Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, следует производить в зависимости от соотношения между значением относи-

0,008Rb 0,85 0,008 10,35 0,7672;

sR Rs sp 355 0 355 МПа;

sc,u 500 МПа ( b2 1);

0,7672

R 1 355(1 0,7672 ) 0,632;

5001,1

R R 1 0,5 R 0,632 (1 0,5 0,632) 0,432;

1 1 2 0 1 1 2 0,0585 0,0603 R ;

1 /2 1 0,0603/2 0,970;

АSТр1 hoRb b 0,0603 8 10,35 100 1,406см2 на 1 м, RS 355

7

или

Должно соблюдаться условие АSTp1 ASmin (см. п. 5.16).

Уточняем рабочую высоту сечения:

a 10 3 6/2 16 мм = 1,6 см, h0 10 1,6 8,4 м.

Определяем высоту сжатой зоны бетона:

x Rs As 355 1,415 0,485 см. Rb b 10,35 100

Mсеч Rb b x h0 0,5x 100 10,35 100 0,485 8,4 0,5 0,485 100

Прочность обеспечена.

8

3. Прямоугольное сечение с двойной арматурой

Рассматривается пролетная часть полки (рис.6 и 7).

q1, êÍ /ì 2

bóñë=1 ì

q1=7,75 кН/м (на 1 м ширины);

ℓ0=5,3 м.

Конструктивный расчет проводится для среднего сечения (рис.8).

9

A'S=1,415 ñì 2 ( A III ñ ø àãîì 200)

RSC=355 Ì Ï à

a'=1,6 ñì (ñì . âûø å)

a 1,6см,

a 3см-принимам ориентировочно,

h0 10 3 7см.

Исходные данные: те же с добавлением Rs 365МПа для А – III

10 40.

Решение:

С учетом вышеопределенного:

0,407 R 0,431.

При 0 R следует добавить сжатой арматуры.

12,67 см2 на1м;

10