Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сборник задач по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции». Учебное пособие
.pdf
2
2
51
Коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости дейст
вия изгибающего момента φ
α
=987.
sk
=0,955
Коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения в плоскости
действия изгибающего момента φ
45,9=λ
и
α
=987.
h
с
sk
ϕ+ϕ
=ϕ
1
с
Расчетная несущая способность элемента
N
ult
6. Центрально-сжатый элемент, усиленный стальной обоймой (е0=0)
Расчет производим по указаниям п
+=
RmmN
kgult
5,2
ηψϕ
+
R
µ
sw
⋅
1005,21
µ
Из расчета центрально-сжатого неармированного элемента: φ
mg=1, R=1,5
МПа, А
=3,927·105
мм
2
.
определяем по табл
=0,889
с
=
определяем по табл
889,0955,0
+
922,0
=
55
=⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=
кНН
470107,417,110592,268,1922,01
. 5.38 [9]:
+
′
ARA
.
ssc
. 19 [8]
при λ
. 19 [8]
=6,23 и
h
при
=0,907,
-
Вертикальную арматуру обоймы (уголки) принимаем по конструктивным
соображениям ∟
50×5 с F=4,8
минимально допустимого сечения
А
240 (А-I).
Расстояние между осями поперечных связей
2
см
(см.
приложение В, табл. В
35×5 мм (As=35·5=175
меньшего размера сечения (в нашем случае
нимаем максимально допустимое расстояние
мм
s
должно быть не более
b=510 мм) и не
s=500 мм (см.
.18), а
2
) из
свыше
рис
. 22).
планки
–
стали класса
50 см.
При
-
Рис
. 22.
Схема усиление кирпичного столба металлической обоймой
Площадь сечения четырех продольных уголков
′
A
s
19204804
=⋅=
Процент армирования поперечными планками определяем по формуле
мм
2
.
:
500
510
770
hbs
hhh
hhh
)(2
+
bhA
s
=
µ
где
h=770 мм и b=510 мм –
100
=⋅
⋅⋅
размеры сторон усиливаемого элемента
52
)510770(1752
+⋅⋅
=⋅
%228,0100
,
.
Расчетное сопротивление уголков
Rsc и
поперечной арматуры
няемых при устройстве обойм, принимаются по табл
Rsc=43
Rsw=150
МПа
(
без непосредственной передачи нагрузки на обойму) и
МПа (см. приложение В, табл. В
Коэффициенты ψ
=1 и η=1
при центральном сжатии
.17).
Коэффициент условий работы кладки
mk=1
для кладки без повреждений
Расчетная несущая способность усиленного элемента
N
ult
15,111907,01
⋅+⋅⋅⋅⋅=
228,05,2
⋅
⋅+
150
⋅
100
228,05,21
⋅+⋅⋅
7. Внецентренно сжатый элемент, усиленный стальной обоймой, при
е
=0,17h
0
При эксцентриситетах продольной силы, не выходящих за пределы ядра
сечения, расчет производится по указаниям п
+=
RmmN
kgult
5,2
ηψϕ
+
R
µ
µ
sw
⋅
1005,21
+
. 5.38 [9]:
′
ARA
.
ssc
R
,
приме
sw
. 10 [9] (п. 5.39 [9]):
.
.
35
кНН
8031080319204310927,3
=⋅=
-
Из расчета внецентренно сжатого неармированного элемента при
е
=0,17h: φ=
0
Из предыдущего расчета
′
1920
As=
Коэффициенты ψ и η при внецентренном сжатии определяем по форму
лам
:
η
Расчетная несущая способность усиленного элемента
ult
8. Центрально-сжатый элемент, усиленный железобетонной обоймой
(е0=0)
мм
1
1
φ
=0,935, mg=1, R=1,5
1
2
.
2
е
0
1
4
е
0
1
−=−=
17,02
⋅
−=−=ψ
⋅
=
17,04
=
32,05,111935,066,0
⋅+⋅⋅⋅⋅=
МПа, А
=3,927·105
мм
2
: mk=1, µ=0,228 %, Rsw=150
66,0
,
32,0
.
228,05,2
⋅
⋅+
150
⋅
100
228,05,21
.
МПа
, Rsc=43
МПа
,
-
⋅+⋅⋅
35
кННN
4571045719204310927,3
=⋅=
Расчет производим по указаниям п
ηψϕ
+=
RmmN
kgult
R
µ
3
+
µ
sw
⋅
1001
. 5.38 [9]:
++
ARARmA
′
.
sscbbb
150
510
770
hbs
53
Принимаем минимально допустимую толщину обоймы
класса В
15.
Тогда размеры сечения столба с учетом обоймы
b1=510+2·60=630 мм и h1=770+2·60=890 мм.
сжатию бетона класса В
Площадь сечения бетона обоймы
циент условий работы бетона
ки на обойму
).
15
согласно табл
Ab=2·890·60+2·510·60=1,68·105
mb=0,35 (
. 6.8 [1]
без непосредственной передачи нагруз
Вблизи каждой грани устанавливаем три стержня
стержней) из арматуры класса А
′
226
As=
(As=28,3
тимым шагом
ляем по формуле
2
мм
мм
(см.
2
по
приложение В, табл. В
табл. В
.16)
150 мм (см.
:
)(2
+
bhA
s
=µ
где
h=770 мм и b=510 мм –
100
=⋅
класса А
рис
240 и
. 23).
+⋅⋅
⋅⋅
общая площадь продольной арматуры
240
устанавливаем с максимально допус
Процент поперечного армирования опреде
)510770(3,282
размеры сторон усиливаемого элемента
60 мм из
бетона
Расчетное сопротивление осевому
.16).
=⋅
или табл
Поперечную арматуру
%123,0100
,
. 2.6 [2] Rb=8,5
2
мм
.
Коэффи
Ø6 (
всего восемь
МПа
Ø6
.
.
-
-
-
-
Рис
. 23.
Схема усиление кирпичного столба железобетонной обоймой
Расчетное сопротивление продольной сжатой арматуры
арматуры
R
,
применяемых при устройстве обойм, принимаются по табл
sw
[9] (п. 5.39 [9]): Rsc=43
му) и
Rsw=150
МПа (см. приложение В, табл. В
Коэффициент продольного изгиба φ
МПа (без непосредственной передачи нагрузки на обой
.17).
=0,939
принимаем по табл
Rsc и
поперечной
. 10
. 19 [8]
как
для кирпичной кладки при ширине сечения с учетом обоймы, то есть при
l
4800
0
b
630
b
1
62,7
===λ
и α=1200.
-
2
2
hhh
hhh
54
Коэффициенты ψ
Коэффициент условий работы кладки
=1 и η=1
при центральном сжатии
mk=1
Из расчета центрально-сжатого неармированного элемента
R=1,5
МПа, А
=3,927·105
мм
2
.
Расчетная несущая способность усиленного элемента
N
ult
3
=⋅=
кНН
1213101213
⋅
15,111939,01
⋅+⋅⋅⋅⋅=
+
150
123,03
123,01
⋅
100
9. Внецентренно сжатый элемент, усиленный железобетонной обой-
мой, при е0=0,17h
При эксцентриситетах продольной силы, не выходящих за пределы ядра
сечения, расчет производится по указаниям п
ηψϕ
+=
RmmN
kgult
R
µ
3
+
µ
sw
⋅
1001
Из расчета внецентренно сжатого неармированного элемента
R=1,5
МПа, А
=3,927·105
мм
2
.
для кладки без повреждений
. 5.38 [9]
++
′
ARARmA
sscbbb
при φ=φ
.
.
.
: mg=1,
55
226431068,15,835,010927,3
⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅
=
:
1
: mg=1,
Из предыдущего расчета
′
As=
226
2
мм
, mb=0,35, Rb=8,5
Определяем значение коэффициента продольного изгиба φ
го сечения в плоскости действия изгибающего момента по табл
: mk=1, µ=0,123 %, Rsw=150
МПа
, Ab=1,68·105
мм
2
.
МПа
, Rsc=43
=0,978
. 19 [8]
МПа
для все
как для
кирпичной кладки при высоте сечения с учетом обоймы, то есть при
l
4800
0
h
890
h
1
39,5
===λ
и α=1200.
Высота сжатой части прямоугольного сечения столба с учетом обоймы в
плоскости действия изгибающего момента определяется по формуле
c
hehh
101
=⋅−⋅=⋅−⋅=−=
мм
4,587)17,021(890)17,021(2
.
:
Определяем значение коэффициент продольного изгиба для сжатой части
сечения столба с учетом обоймы φ
4800
h
c
H
h
c
Тогда
17,8
===λ
4,587
1
и α=1200.
=ϕ
ϕ+ϕ
с
=
929,0978,0
+
954,0
=
.
=0,929
с
по табл
. 19 [8]
при
,
-
Коэффициенты ψ и η при внецентренном сжатии определяем по форму
лам
:
2
е
0
1
1
1
4
е
0
1
−=−=η
17,02
⋅
−=−=ψ
17,04
⋅
66,0
=
=
,
32,0
.
-
55
Расчетная несущая способность усиленного элемента
N
ult
3
=⋅=
кНН
73110731
8. Центрально-сжатый элемент, усиленный армированной раствор-
ной обоймой (е0=0)
Расчет производим по указаниям п
kgult
Принимаем минимально допустимую толщину обоймы
марки
50.
Из расчета центрально-сжатого неармированного элемента: φ
mg=1, R=1,5
МПа, А
пустимым шагом
150 мм
32,05,111954,066,0
⋅+⋅⋅⋅⋅=
µ
RmmN
8,2
η+ψϕ=
µ+
=3,927·105
арматуру
как и в железобетонной обойме (см. рис
⋅
+
R
⋅
10021
мм
Ø6
150
123,03
⋅
100
123,01
sw
A
.
2
.
класса А
. 5.38 [9]:
240
устанавливаем с максимально до
30 мм из
55
226431068,15,835,010927,3
⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅
раствора
=0,907,
. 24).
=
Тогда
-
процент поперечного армирования µ
речной арматуры
Rsw=150
МПа принимаем по табл
Рис
. 24.
Схема усиление кирпичного столба армированной штукатуркой
=0,123 %.
Расчетное сопротивление попе
. 10 [9] (п. 5.39 [9]).
-
Коэффициенты ψ
Коэффициент условий работы кладки
=1 и η=1
при центральном сжатии
mk=1
для кладки без повреждений
.
Расчетная несущая способность усиленного элемента
150
123,08,2
N
ult
15,111907,01
⋅
⋅+⋅⋅⋅⋅=
123,021
⋅+
⋅
100
.
35
=⋅=⋅⋅
кНН
6821068210927,3
100
510
770
hbs
hhh
hhh
56
9. Внецентренно сжатый элемент, усиленный армированной рас-
творной обоймой, при е0=0,17h
При эксцентриситетах продольной силы, не выходящих за пределы ядра
сечения, расчет производится по указаниям п
R
RmmN
kgult
µ
8,2
η+ψϕ=
µ+
sw
A
⋅
10021
.
. 5.38 [9]:
Из расчета внецентренно сжатого неармированного элемента при
.
мм
2
е
=0,17h: φ=
0
Из предыдущего расчета
φ
=0,935, mg=1, R=1,5
1
МПа, А
=3,927·105
: mk=1, Rsw=150
МПа
Для того, чтобы несущая способность усиленного элемента, вычисленная
по формуле
73 [9],
оказалась больше несущей способности неармированного
элемента, увеличим диаметр поперечной арматуры класса А
=µ
мм
2
по
s
табл. В
)(2
+
bhA
100
.16) и
=⋅
уменьшим ее шаг до
)510770(3,502
+⋅⋅
⋅⋅
=⋅
100 мм.
%328,0100
,
Тогда процент попе
(As=50,3
речного армирования
Коэффициенты ψ и η при внецентренном сжатии определяем по форму
240
до
8 мм
-
-
лам
:
2
е
1
4
е
1
η
Расчетная несущая способность усиленного элемента
N
ult
10.
Строим график зависимости несущей способности от величины экс
центриситета е
17,02
0
0
⋅
1
−=−=ψ
17,04
⋅
1
−=−=
66,0
=
=
,
32,0
.
32,05,111935,066,0
⋅
⋅+⋅⋅⋅⋅=
328,021
⋅+
⋅
100
35
=⋅=⋅⋅
кНН
4281042810927,3
150
328,08,2
-
(
рис
0
. 25).
57
Рис
. 25.
График зависимости несущей способности от величины эксцен
триситета
ЛИТЕРАТУРА
1.
СП
63.13330.2012.
ные положения. Актуализированная редакция СНиП
2015.
2.
Расчет
железобетонных конструкций без предварительно напряженной
арматуры. Методическое пособие к СП
3.
СП
297.1325800.2017.
ской фиброй. Правила проектирования. М
4.
Проектирование
Бетонные и железобетонные конструкции. Основ
63.13330.2012. М.: 2015.
Конструкции фибробетонные с неметалличе
.: 2017.
железобетонных конструкций с применением свар
-
-
52-01-2003. М.:
-
-
ных сеток и каркасов заводского изготовления. Методическое пособие
М
.: 2016.
5.
Байков
М
В.Н.,
.:
ООО"БАСТЕТ
Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс
", 2009. – 768 с.
.
.
6.
Улицкий
И.И.,
Ривкин С.А
58
.,
Самолетов М.В
.,
Дыховичный А.А
.,
Френкель М.М
конструирование
7.
Руководство
конструкций. М
8.
СП
15.13330.2012.
зированная редакция СНиП
9.
Пособие
(к
СНиП
10.
Ламзин
по
II-22-81). М.:
Д.А.
ные и каменные конструкции
11.
Молев
И.В.
.,
Кретов В.И. Железобетонные конструкции (расчет и
).
Изд. третье, Киев
по
расчету статически неопределимых железобетонных
.:
Стройиздат
, 1975. – 193 с.
, 1972. – 992 с.
Каменные и армокаменные конструкции. Актуали
II-22-81*. М.: 2012
проектированию каменных и армокаменных конструкций
ЦИТП Госстроя СССР
, 1987. – 152 с.
Рекомендации по изучению дисциплины «Железобетон
». Н.
Новгород: ННГАСУ
Задачи и справочные материалы к практическим занятиям
по железобетонным конструкциям. Н. Новгород: ННГАСУ
48 с.
-
-
, 2018. – 51 с.
, 2010. –
12.
Молев
И.В.
Железобетонное монолитное ребристое прекрытие с ба
лочными плитами. Компоновка, расчет и конструирование элементов
перекрытия в курсовой работе. Н. Новгород: ННГАСУ
13.
Пособие
по
проектированию бетонных и железобетонных конструкций
, 2006. – 49 с.
из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арма
туры (к СНиП
2.03.01-84). М.:
ЦИТП
, 1989. – 192 с.
-
-
59
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ТАБЛИЦЫ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ К ЗАДАЧАМ 1 – 11
60
Таблица А
№ варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
.1.
Исходные данные к задаче
Геометрические
параметры сечения, мм
b
200 450
200 400
250 450
250 550
250 550
200 450
250 550
220 400
220 400
h
1
Бетон тя
желый
класса
В
В
В
В
В
В
В
В
В
-
15 2Ø20
15 2Ø18
20 2Ø25
15 2Ø25
15 2Ø22
25 2Ø22
20 2Ø28
30 2Ø20
15 2Ø22
сечение
Арматура
класс
А
А
А
А
А
А
А
А
А
400
400
400
400
400
500
500
600
400
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
250 550
200 450
220 450
250 550
220 400
200 450
220 400
220 500
220 400
200 500
200 450
200 400
200 400
220 400
220 450
В
20 2Ø28
В
15 2Ø22
В
20 2Ø22
В
20 2Ø28
В
15 2Ø18
В
20 2Ø20
В
15 2Ø20
В
15 2Ø20
В
15 2Ø20
В
15 2Ø22
В
20 2Ø20
В
15 2Ø20
В
20 2Ø20
В
20 2Ø20
В
15 2Ø22
А
А
А
А
А
А
А
А
А
А
А
А
А
А
А
400
400
500
400
400
500
400
400
500
400
400
400
500
600
500
25
26
27
28
29
30
220 400
250 550
250 450
200 400
220 500
250 550
В
20 2Ø20
В
15 2Ø28
В
15 2Ø25
В
20 2Ø22
В
15 2Ø22
В
20 2Ø28
А
А
А
А
А
А
400
400
400
400
400
500
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]