1799

Сечение Mw Mtot Mf

при отсутствии нижней полки hf = 0 и bf = b;

а1 и Аs1 – соответственно фактическое расстояние (см) от нижней грани сечения до центра тяжести всей нижней арматуры и площадь (см2) ее поперечного сечения.

Расчеты выполняются в два этапа.

Вначале проводится проверка, сформированного в порядке

ручного счета, поперечного сечения плиты и получается распечатка исходных данных и результатов счета. Затем при наличии дефицита жесткости и трещиностойкости, пользуясь сортаментом, провести увеличение, а при наличии резерва – уменьшения As1, при которой достигается минимальная величина резерва жесткости и трещиностойкости; по окончательному варианту армирования получить распечатку обновленных исходных данных и результатов счета.

Распечатки прикладываются к пояснительной записке и сопровождаются выводом в диаметрах и площади поперечного

193

сечения арматуры, необходимой для обеспечения прочности и достаточной для обеспечения жесткости и трещиностойкости, и заключением об

окончательном армировании, которое будет представлено в рабочих чертежах плиты перекрытия.

Приложение 2

Расчет прочности ствола колонны в эксплуатационной стадии по программе RNS

Порядок расчета:

1. Задаются классом бетона (В15…В40) и классом арматуры

(AIII или AII).

2. Определяют требуемую площадь поперечного сечения колонны, см2, в предположении, что коэффициент армирования

Astot 0,015,

A

где Astot – площадь поперечного сечения всех продольных стержней; А – площадь, см2, поперечного сечения колонны.

N

A 0,8(Rb Rsс ) 100 ,

где N – в Н; Rb – с учетом b2 0,9, МПа; Rsс – МПа; 0,8 – ориентировочная величина коэффициента продольного изгиба.

Выбирается bxh одного из трех видов поперечного сечения –

30х30, 35х35, 40х40 см:

30х30 при А в диапазоне 810…1000;

35х35 при А в диапазоне 1000…1400;

40х40 при А в диапазоне 1400…1760;

при А < 810 или > 1760 уменьшается (но не менее В15) или увеличивается (но не более В40) класс бетона и повторяется подбор требуемой площади поперечного сечения колонны.

3. Проверяют необходимость учета влияния прогиба на несущую способность внецентренно сжатой конструкции [2, п.3.24];

при l0 /i 14учет необходим;

194

l0 – расчетная длина колонны, см (рис. 45);

i 0,289 h– радиус инерции поперечного сечения колонны, см. 4. Определяют величину, см, случайного эксцентриситета

[2, п.1.21] как максимального из:

–за счет начального искривления колонны ea (1/600) l0;

–за счет смещения арматурного пространственного каркаса при изготовлении ea (1/30) h ;

–за счет взаимного смещения сборных элементов при монтаже:

ea 1см,

где l0,h – в см.

5. Определяют коэффициент l по формуле, преобразованной из

[2, п.3.6, формула 21]:

l 1 Nl 1 .

N

6.Принимая e0 ea , находят коэффициент e [2, п.3.6].

7.Получают линейную зависимость Nсr от Astot по преобразованной из (58) формуле (п. 3.24), принимая:

р 1 (ненапряженный элемент);

b h3

I 12 см4;

8.Составляют таблицу для определения необходимого количества арматуры методом попыток с использованием программ RNS, разработанной кафедрой «Строительные конструкции».

В первой и второй графах приведена примерная форма записи. При Ncr 1,25N сразу переходить к следующим увеличенным диаметрам стержней.

Подготовка исходных данных проводится на основании инструкции по пользованию программой расчета на ЭВМ «Расчет прочности нормальных сечений железобетонных конструкций»(RNS).

Рассчитывается прямоугольное сечение, симметрично армированное четырьмя стержнями.

В исходных данных (см. бланк) заносятся:

- «0» в графах hf ',hf ,Mr ,My , sp, sp ', sp, sp,b0;

-«1» в графах FP, , ;

-h,b,bf ' b,bf b см, параметры сечения;

-Rb кгс/см2, [2, табл. 13], с учетом b2 0,9;

-sc,u' , кгс/см2, и см [2, п.3.12];

-N=2 – число рядов арматуры;

-Ns N, расчетное продольное усилие, кгс, со знаком «–»;

-е – из вышеприведенной таблицы196 , см;

-h0 – расстояние 1-го ряда арматуры до наиболее сжатого волокна, см;

-As Astot /2– площадь поперечного сечения арматуры 1-го

-Rs,Rsc – кгс/см2, [2, табл. 22].

Порядок работы следующий:

-в первой попытке задаются минимально возможным диаметром стержней, наибольшим из двух условий:

-dmin 16мм;

-из Astot,min min b h0 , где min равно удвоенным и деленным на сто данным [2, табл. 38, п.5.16];

-при наличии дефицита прочности последовательно увеличиваем диаметр стержней, заполняя таблицу (см. выше);

-подбор армирования закончен, если получен резерв прочности, при наличии дефицита для диаметров на одну ступень ниже, в пояснительной записке достаточно представить заполнение двух граф таблицы – с дефицитом и последующим резервом;

-делается распечатка итоговых исходных данных и результатов

счета.

Заключением расчета прочности ствола колонны является проверка прочности сечения с подобранной симметричной арматурой согласно [2, п.3.20].

Порядок проверки:

-определяют R [2, п.3.12];

N

-из [2, формула 37] находят Rb b h0 100 , N – в Н, Rb – в МПа, b ,h0 – в см;

-при R проводят уточнение величины из [2, формулы

(38)и (39)]:

197

- находят x h0 и по [2, формула 36] делают проверку прочности;

- e - принимают из таблицы (см. выше) в соответствии с принятым армированием; размеры в см, N – в Н, Rb и Rsc – в МПа с коэффициентом 100.

Программа RNS – исходные данные

198

Приложение 3

Инструкции по программам RNS, RDT

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» [2].

формул и результатов счета применены в следующих единицах

[2, табл. 13];

199

σsc,u – (кгс/см2), см. [2, п. 3.12]; α – [2, п. 3.12];

N – число стержней или рядов арматуры;

Mr – расчетный изгибающий момент (кгс∙см) в плоскости, совпадающей с главной осью поперечного сечения; для внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов принимается равным нулю;

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

физический предел текучести, классов A-I, A-II, A-III, Bp-I принимается равным единице, в остальных случаях FP = 0;

[2, п. 3.28], β = 1;

σsp – контролируемое напряжение (кгс/см2) предварительно натянутой арматуры перед бетонированием (с учетом соответствующих потерь); для ненапрягаемых стержней равно нулю;

200

γ'sp, γsp – [2, п. 1,27, формула 6] с принятием соответственно знаков "+" и "−"; для ненапрягаемой арматуры равны нулю;

b0i – расстояние (см) от наиболее сжатого от воздействия волокна сечения до соответствующего стержня арматуры; для всех случаев, кроме косого изгиба, равно нулю.

201

e'

h0i

h'f

h

Asi

b hf

bf

Главная ось сечения

в)

Mr

Asi

b0i

Рис. П.3.1. 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)

202