- •#G0пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры
- •Предисловие
- •1. Общие рекомендации основные положения
- •Основные расчетные требования
- •2. Материалы для бетонных и железобетонных конструкций бетон показатели качества бетона и их применение при проектировании
- •Нормативные и расчетные характеристики бетона
- •Арматура показатели качества арматуры
- •Нормативные и расчетные характеристики арматуры
- •3. Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы расчет бетонных элементов по прочности общие положения
- •Расчет внецентренно сжатых элементов
- •Расчет изгибаемых элементов
- •Примеры расчета
- •Прямоугольные сечения
- •Тавровые и двутавровые сечения
- •Примеры расчета
- •Тавровые и двутавровые сечения
- •Элементы, работающие на косой изгиб
- •Примеры расчета
- •Расчет железобетонных элементов при действии поперечных сил
- •Расчет железобетонных элементов по полосе между наклонными сечениями
- •Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие поперечных сил
- •Элементы, армированные отгибами
- •Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие моментов
- •Примеры расчета
- •Внецентренно сжатые элементы общие положения
- •Расчет при действии поперечных сил
- •Учет влияния прогиба элементов
- •Расчет нормальных сечений по предельным усилиям Прямоугольные сечения с симметричной арматурой
- •Прямоугольные сечения с несимметричной арматурой
- •Двутавровые сечения с симметричной арматурой
- •Кольцевые сечения
- •Круглые сечения
- •Расчет элементов на косое внецентренное сжатие
- •Примеры расчета
- •Двутавровые сечения
- •Кольцевые сечения
- •Круглые сечения
- •Элементы, работающие на косое внецентренное сжатие
- •Расчет наклонных сечений
- •Центрально и внецентренно растянутые элементы центрально растянутые элементы
- •Внецентренно растянутые элементы
- •Примеры расчета
- •Расчет нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели
- •Элементы, работающие на кручение с изгибом элементы прямоугольного сечения Расчет на совместное действие крутящего и изгибающего моментов
- •Расчет на совместное действие крутящего момента и поперечной силы
- •Примеры расчета
- •Расчет железобетонных элементов на местное действие нагрузок расчет на местное сжатие
- •Примеры расчета
- •Расчет элементов на продавливание Общие положения
- •Расчет на продавливание элементов без поперечной арматуры
- •Расчет на продавливание элемента с поперечной арматурой
- •Примеры расчета
- •4. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин общие положения
- •Определение момента образования трещин
- •Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента
- •Примеры расчета
- •Расчет железобетонных конструкций по деформациям общие положения
- •Расчет железобетонных элементов по прогибам
- •Определение кривизны железобетонных элементов общие положения
- •Кривизна железобетонного элемента на участке без трещин в растянутой зоне
- •Кривизна железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне
- •Определение кривизны железобетонных элементов на основе нелинейной деформационной модели
- •Определение углов сдвига железобетонного элемента
- •Примеры расчета
- •5. Конструктивные требования общие положения
- •Геометрические размеры конструкций
- •Армирование защитный слой бетона
- •Минимальные расстояния между стержнями арматуры
- •Продольное армирование
- •Поперечное армирование
- •Анкеровка арматуры
- •Соединения арматуры
- •Гнутые стержни
- •Требования к бетонным и железобетонным конструкциям
- •Фиксация арматуры
- •Сортамент арматуры
- •Основные буквенные обозначения усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
- •Характеристики материалов
- •Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
- •Геометрические характеристики
Примеры расчета
Прямоугольные сечения
Пример 2.
Дано: сечение размером
=300
мм,
=600
мм;
=40
мм; изгибающий момент с учетом
кратковременных нагрузок
=200
кН·м; бетон класса В15 (
=8,5
МПа); арматура класса А300 (
=270
МПа).
Требуется определить площадь сечения продольной арматуры.
Расчет.
мм. Подбор продольной арматуры производим
согласно п.3.21. По формуле (3.22) вычисляем
значение
:
.
По табл.3.2. находим
=0,41.
Так как
,
сжатая арматура по расчету не требуется.
Требуемую площадь сечения растянутой арматуры определяем по формуле (3.23)
мм
.
Принимаем 2
28
+ 1
25
(
=1598
мм
).
Пример 3. Дано: сечение размерами =300 мм, =800 мм; =70 мм; растянутая арматура А400 ( =355 МПа); площадь ее сечения =2945 мм (6 25); бетон класса В25 ( =14,5 МПа); изгибающий момент =550 кН·м.
Требуется проверить прочность сечения.
Расчет.
.
Проверку прочности производим согласно
п.3.20:
Определим значение :
мм.
По табл.3.2 находим
=0,531.
Так как
,
проверяем условие (3.20):
Н·мм
= 636,8 кН·м >
=550
кН·м,
т.е. прочность сечения обеспечена.
Пример 4.
Дано: сечение размерами
=300
мм,
=800
мм;
=50
мм; арматура класса А400 (
=
=355
МПа); изгибающий момент
=780
кН·м; бетон класса В15 (
=8,5
МПа).
Требуется определить площадь сечения продольной арматуры.
Расчет.
мм. Требуемую площадь продольной арматуры
определяем согласно п.3.21. По формуле
(3.22) находим значение
:
.
Так как
(см. табл.3.2), при заданных размерах
сечения и класса бетона необходима
сжатая арматура.
Принимая =30 мм и =0,531 (см. табл.3.2) по формулам (3.24) и (3.25) определим необходимую площадь сечений сжатой и растянутой арматуры:
мм
;
мм
.
Принимаем
мм
(3
20);
мм
(5
32).
Пример 5.
Дано: сечение размерами
=300
мм,
=700
мм;
=50
мм;
=30
мм; бетон класса В30 (
=17
МПа); арматура А400 (
=
=355
МПа); площадь сечения сжатой арматуры
=942
мм
(3
20);
изгибающий момент
=580
кН·м.
Требуется определить площадь сечения растянутой арматуры.
Расчет.
мм. Расчет производим с учетом наличия
сжатой арматуры согласно п.3.22.
Вычисляем значение :
.
Так как
(см. табл.3.2), необходимую площадь
растянутой арматуры определяем по
формуле (3.26)
мм
.
Принимаем 3 36 ( =3054 мм ).
Пример 6. Дано: сечение размерами =300 мм, =700 мм; =70 мм; =30 мм; бетон класса В20 ( =11,5 МПа); арматура класса А400 ( = =355 МПа); площадь сечения растянутой арматуры =4826 мм (6 32), сжатой - =339 мм (3 12); изгибающий момент =630 кН·м.
Требуется проверить прочность сечения.
Расчет.
мм. Проверку прочности сечения производим
согласно п.3.18.
По формуле (3.16) определяем высоту сжатой зоны :
мм.
По табл.3.2 находим
=0,531
и
=0,39.
Так как
,
прочность сечения проверяем из условия
(3.18):
Н·мм =
кН·м
кН·м ,
т.е. прочность согласно этому условию не обеспечена. Уточним правую часть условия (3.18) путем замены значения на , где
:
Н·мм
=
кН·м
кН·м, т.е. прочность обеспечена.
