Минобрнауки РФ

ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Инженерно-экономический институт

Кафедра СКиА

Расчетно-графическое задание

По дисциплине: «Железобетонные и каменные конструкции»

Вариант №9

Выполнила студентка:

Иванова Е.А.

Группа:5СП-42

Проверила преподаватель: Назмеева Т.В.

Череповец

2012 г.

С одержание

Расчетно-графическое задание 1

Группа:5СП-42 1

Задача№1.

На железобетонную балку действует изгибающий момент М = 180 кНм. Определить требуемую площадь продольной рабочей арматуры и произвести конструирование сечения балки. Исходные материалы: бетон тяжелый В25, продольная рабочая арматура класса А400, сечение прямоугольное: b=200 мм, h=500 мм.

Решение:

Определяем характеристики материалов:

• Расчетное сопротивление сжатию бетона по [1, таб.5.1.]: R_b=14,5 МПа,

• Расчетное сопротивление растяжению арматуры по [1,таб.5.8.]: R_s=355 МПа

Для того чтобы найти требуемую площадь арматуры, необходимо вычислить коэффициент α_m.

Высота защитного слоя а=40 мм (для балок минимальная толщина защитного слоя по [1, таб.8.1.] 20 мм), тогда рабочая высота сечения:

h₀ = h - a =500-40=460 мм

Используем для нахождения α_m табличный метод:

.

По [3, таб.П.22.] в зависимости от класса бетона В25 и класса арматуры А400: , следовательно размеров поперечного сечения достаточно.

По [3, таб.П.21.] в зависимости от находим коэффициенты: _{, .}

_{Предельная высота сжатой зоны в зависимости от класса бетона В25 и класса арматуры А400: по [3, таб.П.17.]: .}

Условие выполняется, сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры:

Принимаем 220 и 222 (Аs=6,28+7,60=13,88 см2).

Наименьшее допустимое расстояние между осями стержней одного направления 100мм и то же, продольных стержней при 2х-рядном их расположении в каркасе [3, таб.П.3]

Проверяем коэффициент армирования:

Максимальный процент армирования по [4, стр. 139] для балок составляет 1…2%, следовательно, количество и диаметр стержней арматуры подобраны верно.

Конструируем сечение:

Д иаметр стержней поперечной арматуры d принимается из условия ее свариваемости с продольной арматурой наибольшим диаметром d_s = 25 мм:

d_sw ≥ 0,25d_s = 0,25·22=5,5 мм.

По сортаменту диаметр поперечной арматуры: d=6 мм А400.

Шаг стержней поперечной арматуры назначается в соответствии с конструктивными требованиями.

На приопорных участках длиной L₀ = L/4 = 7/4 = 1,75 м при высоте сечения h > 450 мм

, тогда , принимаем S₁=150 мм.

На остальной части пролета:

, принимаем S₂=350 мм

Задача №2.

Определить диаметр рабочей арматуры для армирования железобетонной многопустотной плиты с круглыми пустотами. На плиту действует изгибающий момент М = 180 кНм. Длина плиты 5980 мм. Выполнить конструирование сечения плиты. Материалы: рабочая арматура - предварительно напряженная, класс А800. Сечение плиты bxh= 1,2х0,22 м.

Решение:

1) способ напряжения арматуры: электротермический. Согласно нормам для класса арматуры А800 требуется бетон марки не ниже В25[3, таб.П.1]:. Принимаем В30.

Расчетное сопротивление сжатию бетона по [1, таб.5.1.]: Rb=17,0 МПа; Rbt=1,15 МПа.

Расчетное сопротивление растяжению арматуры по [2, таб.8.]: R_s=695 МПа

Нормативное сопротивление растяжению арматуры по [2,таб.7.]:R_sn=800 МПа

2)Определяем размеры конструкции:

l=6м; l_n=5,98 м.

Размеры поперечного сечения с учетом зазора в 5мм: 1190х220

Способ напряжения арматуры: электротермический.

Принимаем 6 пустот с зазором по 25 мм:

3) Определяем расчетное сечение плиты. Данное сечение приводим к

тавровому виду.

Толщина ребра таврового сечения: b=119-615,9=23,6 см

h_f^’= h_f=(22-15,9)/2=3,05см

h₀=22-3=19см

Центр арматуры по низу пустоты

4)Задаемся величиной предварительного напряжения , обычно в пределах:

_sp= (0,6-0,8)R_s,ser= (0,6-0,8)R_sh

_sp + p ≤ R_s,ser

_sp - p ≥ 0,3R_s,ser

Определяем отклонение от Р. Для электротермического способа:

Р= 30+360/l=30+360/6=90 МПа.

_sp=0,7785=549,5 МПа

549,5+90=639,5 МПа≤785МПа условие выполняется,

549,5-90=459,5МПа≥235,5МПа условие выполняется.

Поэтому оставляем предварительное напряжение _sp=549,5 МПа

_{5)Устанавливаем расчетный случай:}

_{=> второй случай расчёта, когда нейтральная ось пересекает ребро, а следовательно, тавровое сечение необходимо рассчитывать с учётом работы сжатого бетона в ребре.}

_{Воспользуемся табличным методом:}

По [3, таб.П.22.] в зависимости от класса бетона В30 и класса арматуры А800: . , следовательно размеров поперечного сечения не достаточно.

Меняем сечение: плиты bxh= 1,2х0,24 м.

_{По [3, таб.П.21.] в зависимости} от находим коэффициенты: _{. Предельная высота сжатой зоны:}

Проверяем условие - сжатая арматура по расчету не требуется.

Площадь арматуры:

Принимаем 716 А800 ( =14,07 см²).