- •Пособие
- •Предисловие
- •1. Общие указания основные положения
- •Основные расчетные требования
- •Предварительные напряжения в железобетонных конструкциях
- •Примеры расчета
- •2. Материалы для железобетонных конструкций бетон
- •Нормативные и расчетные характеристики бетона
- •Арматура
- •Нормативные и расчетные характеристики арматуры
- •3. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы расчет железобетонных элементов по прочности Общие указания
- •Изгибаемые элементы расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента общие указания
- •Прямоугольные сечения
- •Тавровые и двутавровые сечения
- •Примеры расчета Прямоугольные сечения
- •Тавровые и двутавровые сечения
- •Элементы, работающие на косой изгиб
- •Примеры расчета
- •Общий случай расчета нормальных сечений изгибаемых элементов (при любых формах сечения, направлениях действия внешнего момента и любом армировании)
- •Примеры расчета
- •Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента
- •Расчет на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе
- •Расчет на действие поперечной силы по наклонной трещине Элементы постоянной высоты, армированные хомутами без отгибов
- •Элементы постоянной высоты, армированные отгибами
- •Элементы переменной высоты с поперечным армированием
- •Элементы с поперечным армированием при косом изгибе
- •Элементы без поперечной арматуры
- •Расчет наклонных сечений на действие изгибающего момента
- •Примеры расчета
- •Внецентренно сжатые элементы общие положения
- •Учет влияния прогиба элемента
- •Расчет элементов симметричного сечения при расположении продольной силы в плоскости симметрии прямоугольные сечения с симметричной арматурой
- •Двутавровые сечения с симметричной арматурой
- •Кольцевые сечения
- •Примеры расчета Прямоугольные сечения
- •Кольцевые сечения
- •Расчет элементов на воздействие предварительного обжатия
- •Примеры расчета
- •Центрально-растянутые элементы
- •Внецентренно растянутые элементы расчет элементов прямоугольного сечения при расположении продольной силы в плоскости симметрии
- •Общий случай расчета нормальных сечений внецентренно растянутого элемента (при любых сечениях, внешних усилиях и любом армировании)
- •Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента
- •Примеры расчета Внецентренно растянутые элементы
- •Элементы, работающие на кручение с изгибом
- •Расчет железобетонных конструкций на выносливость
- •Примеры расчета
Примеры расчета
Пример 20. Дано: ребристая плита покрытия длиной 12 м с поперечным сечением ребра по черт. 31; напрягаемая арматура из канатов класса К-7 натягивается на упоры; предварительное напряжение с учетом первых потерь при gsp > l ssp1 = 900 МПа; передаточная прочность тяжелого бетона Rbp = 25 МПа; масса плиты 7,4 т; монтажные петли расположены на расстоянии 800 мм от торца плиты.
Требуется проверить прочность плиты в стадии изготовления.
Черт. 31. К примеру расчета 20
Р а с ч е т. Из черт. 31 видно, что в наиболее обжатой зоне располагается напрягаемая арматура класса К-7, площадью А¢sp = 566 мм2 (4 Æ 15). Heнапрягаемую арматуру 1 Æ 5 класса Вр-I, расположенную в этой зоне, в расчете не учитываем, поскольку она не удовлетворяет конструктивным требованиям п. 5.39.
В менее обжатой зоне располагается ненапрягаемая арматура с физическим пределом текучести 1 Æ 10 классов А-III (Аs1 = 78,5 мм2) и 1 Æ 5 Вр-I +7 Æ 4 Вр-I (Аs2 = 19,6 + 87,9 = 107,6 мм2).
Поскольку значения Rs для арматуры классов А-III и Вр-I (Æ4 и Æ5) близки, принимаем точку приложения равнодействующей усилий в арматуре менее обжатой зоны в центре тяжести сечения этой арматуры, и тогда расстояние ее от верхней грани сечения равно:
31,6 мм .
Следовательно, h0 = h - а = 450 - 31,6 = 418 мм.
Из черт. 31 имеем = 55.
Расчетное усилие обжатия, согласно п. 3.44, равно:
Np = (ssp1 - 330)А'sp = (900 - 330) 566 = 322 600 Н = 322,6 кН.
Определяем значение е согласно п. 3.48. Равномерно распределенная нагрузка от собственного веса плиты, учитывая указания п. 2.14 и коэффициент надежности по нагрузке gf = 1,1, будет равна:
6,8 кН/м.
Поскольку монтажные петли располагаются на расстоянии l = 0,8 м от торца, невыгоднейший момент от собственного веса, растягивающий верхнюю грань, будет возникать при подъеме плиты. Определим этот момент с учетом коэффициента 1,4 (см. п. 1.9) для половины сечения плиты:
= 1,52 кН×м.
Тогда e = h0 - a¢p + 368 мм.
Расчетное сопротивление бетона, соответствующее передаточной прочности Rbp = 25 МПа согласно табл. 13 при gb2 = 1, равно Rb(p) = 14,5 МПа, а с учетом коэффициента gs8 = 1,1 (см. табл. 14, поз. 5) - Rb(p) = 1,1×14,5 = 16 МПа.
Поскольку ширина ребра b переменна, принимаем в первом приближении ширину ребра посередине высоты сжатой зоны равной xRh0. Из табл. 33 при Rbp = 25 МПа, тяжелом бетоне и проволочной напрягаемой арматуре находим xR = 0,52. Тогда
= 114,2 мм .
Высота сжатой зоны при Аsp = 0 и А's = 0 равна:
= 214,2 мм.
Поскольку x = x/h0 = 214,2 / 418 = 0,512 < xR = 0,52, прочность проверяем из условия (128). При этом ширину ребра не пересчитываем, так как полученное значение x близко к xR:
Rb(p) bx (h0 - 0,5х) = 16 × 114,2 × 214,2 (418 - 0,5 × 214,2) =
= 121,7 × 106 Н×мм = 121,7 кН×м > Np e = 322,6 × 0,368 = 118,7 кН×м,
т.е. прочность в стадии изготовления обеспечена.
Центрально-растянутые элементы
3.49 (3.26). При расчете сечений центрально-растянутых железобетонных элементов должно соблюдаться условие
N £ h Rs Asp,tot + Rs As,tot , (137)
где h — см. п. 3.7;
Asp,tot, As,tot — площади сечения всей продольной соответственно напрягаемой и ненапрягаемой арматуры.