
- •Введение
- •1. Содержание работы
- •2. Порядок выполнения работы
- •2.1. Исходные данные по материалу
- •2.2. Параметры расчетного сечения
- •2.3. Параметры расчетной схемы
- •2.4. Определение расчетного усилия
- •2.6. Результаты расчета программы RNS
- •2.7. Процедура расчета
- •2.9. Формирование оптимального сечения
- •Контрольные вопросы
- •1. Содержание работы
- •2. Порядок выполнения работы
- •2.1. Параметры сечения балки
- •2.2. Определение усилий в сечении
- •2.3. Формирование исходных данных программы RDT
- •2.4. Результаты расчета программы RDT
- •2.5. Процедура расчета и формирование оптимального решения
- •Библиографический список
σsp – величина начального напряжения арматуры с учетом по-
терь, кгс/см2, для A´s: σsp = 0, для Asp: σsp = 0,7 Rsp;
γ´sp, γsp – коэффициенты точности натяжения [1, п. 1.27] для Asp:
γ´sp= 1,1; γsp = 0,9; для A´s: γ´sp = γsp = ∆σsp = 0; ∆σsp = 0 [1, п. 1.27];
b0 = 0 – нет косого изгиба.
Заполнение исходных данных и расчет производятся в командном файле rnsstart.bat (все символы записаны латинскими прописными буквами).
|
2.6. Результаты расчета программы RNS |
|||||
При решении задачи по программе RNS выдаются следующие |
||||||
результаты расчета: |
|
|
|
И |
||
|
|
|
|
|
||
• |
MD – несущая способность MD, кгс·см; |
|
||||
|
|
|
|
Д |
|
|
• |
Х – высота сжатой зоны бетона, см; |
|
||||
• |
XL, XG – последний диапазон отыскания Х; |
|||||
• |
С – число циклов решения; |
|
|
|
||
• |
SUMS, NB – параметры равновесия: усилия в продольной ар- |
|||||
матуре и усилие в бетоне; |
|
|
|
|
||
• |
|
б |
|
|
2 |
|
столбец σs (напряжений в арматуре, кгс/см ): |
||||||
|
в A´s → σ´s (с знаком «–»); |
|
|
|
||
|
в Asp → σs; |
и |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|||
• |
оценка прочности, резерв или дефицит, %. |
|||||
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
2.7. Процедура расчета |
|
Расчеты проводятся для каждой высоты сечения балки (30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 см) с подбором продольной (A´s и Asp без принятия диаметров) арматуры. Площадь арматуры Asp принимается по табл. 2. Площадь арматуры As в первом приближении назначается примерно равной Asp. Затем выполняется расчет и в зависимости от результата производится корректировка As в бόльшую или меньшую сторону до тех пор, пока не будут получены корректные результаты.
Критериями удовлетворительного решения для каждой высоты сечения являются (см. подр. 2.6):
– напряжения σs в арматуре Asp заданного класса регламентируются величиной Rsp [(1+η)/2] ± 20 кгс/см2, для
А-IV – 5200[(1+1,2)/2] = 5720 ± 20 кгс/см2;
9

для
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
Ведомость расчетов |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Резерв |
h, |
|
A´s , |
Asp , |
|
х, |
σ´s , |
σs , |
|
|
(дефицит |
|
см |
|
см2 |
см2 |
|
см |
кгс/см2 |
кгс/см2 |
|
|
со знаком |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
минус), % |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
2.8. Определен е удельнойАстоимости материалов |
||||||||||
После подбора арматурыбдля каждой высоты балки и получения |
|||||||||||
|
|
|
и |
|
|
|
3 |
|
|
||
|
|
С |
2 |
|
|
|
|
|
|
||
удовлетворительных результатов определяется удельная стоимость |
|||||||||||
материалов в руб./п.м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Стоимости материалов определяются по формулам: |
|
|
|
||||||||
– |
стоимость бетона Cb |
= Ab ∙ cb, руб./м, где |
Ab – площадь бе- |
||||||||
тонного сечения балки, м ; cb |
– стоимость бетона в руб./м |
|
по бланку |
||||||||
задания; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
–стоимость ненапрягаемой арматуры Cs = A´s ∙ ρs ∙ cs, руб./м, где A´s – площадь сечения арматуры, м2, из табл. 3; cs – стоимость арматуры, руб./т, принимается по бланку задания; ρs = 7,85 т/м3 – плотность стали;
–стоимость напрягаемой арматуры Csp = Asp ∙ ρs ∙ csp, руб./м, где Asp – площадь сечения арматуры, м2, из табл. 3; csp – стоимость арматуры, руб./т, принимается по бланку задания;
–удельная стоимость С = Cb + Cs + Csp , руб./м.
10

2.9. Формирование оптимального сечения
Определение удельной стоимости материалов, руб./п.м, и оптимальной высоты балки, м, выполняется в системе электронных таблиц
Excel.
Исходные данные и формулы для определения удельной стоимости для каждой высоты сечения балки заносятся в табл. 4.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
Определение удельной стоимости балки |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вы- |
Пло- |
Пло- |
|
Пло- |
Стои- |
Стои- |
|
Стои- |
Удельная |
сота |
щадь |
щадь |
|
щадь |
мость |
мость |
|
мость |
стои- |
сеч., |
арм. |
арм. |
|
бетон- |
бетона, |
арм. |
|
арм. |
мость, |
м |
А-III, |
А-..., м2 |
|
ного |
руб./м |
А-III, |
|
А-..., |
руб./м |
|
м2 |
|
|
сече- |
|
руб./м |
руб./м |
|
|
|
|
|
ния, м2 |
|
|
|
|
|
|
0.3 |
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
|
А |
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
||
|
На основе табл чных данных строится точечный график №1 |
||||||||
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
(рис. 3) зависимости удельнойбстоимости балки от высоты «С – hi». |
|||||||||
|
На минимуме кр вой выполняется дополнительный расчет по |
||||||||
прочности с модулем высоты 5 см (при необходимости). |
|
||||||||
|
По минимальной |
стоимости формируется |
с использованием |
сортамента (прил. 4) окончательное решение оптимального сечения балки. Расположение арматуры принимается однорядное, не менее двух и не более пяти стержней в один ряд, диаметр стержней может быть разным (не более двух типоразмеров) в одном ряду. Сечение представляется в виде чертежа (рис. 4).
Выполняется проверочный расчет по программе RNS, где площадь продольной арматуры принимается по сортаменту, коэффициент η – по п. 3.12 СНиП 2.03.01–84*. Резерв прочности при этом не должен превышать 5%.
11

|
Исходные данные и результаты по программе RNS представля- |
||||||||||
ются в отчете. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зависимость стоимости балки от высоты |
|
|
|||||||
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
./м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
руб |
550 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стоимость |
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельная |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
0,4 |
0,5 |
|
0,6 |
|
|
|
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
|
|
|
Высота балки, |
м |
|
|
|
|||
|
|
Рис. 3. Пример построения графика №1 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
||
|
|
|
|
|
2Ø20 A-III |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
A΄s |
= 17,68 см2 |
|
|
|||
|
см |
|
|
А |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
5 |
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
5 см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 см |
|
|
|
2Ø32 +2Ø14A-IV |
|
|||
|
|
|
|
|
|
As = 19,16 см2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Рис. 4. |
Пример оптимального сечения |
|
|
12