Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Практические занятия

.pdf
Скачиваний:
53
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
807.79 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок-схема 4.2 (продолжение)

 

 

да

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нет

 

 

 

 

 

 

 

 

Mb

<

 

 

 

2h0

 

 

qsw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

> 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

R b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

− 0.5

qsw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R b

 

bt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bt

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,75qsw + q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да

 

 

 

8

с > 3h0

 

 

нет

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с = 3h0

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с0 = c

 

 

 

да 11

12

с0 = 2h0

нет

с0 > 2h0

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qsw

= 0.75qswc0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qb

=

Mb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да

 

 

 

 

 

Q = Qmax qc

нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

Q Qb + Qsw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

Прочность элемента по

 

Прочность элемента по накл.

 

 

 

наклонным сечениям обеспечена

 

 

 

сечениям не обеспечена

 

 

с. 42

 

 

 

 

 

с. 42

41

Блок-схема 4.2 (окончание)

19 Не допускать действие предполагаемой разрушающей нагрузки;

произвести усиление элемента

20

Конец

Пример расчета 2. Проверить прочность наклонного сечения по поперечной силе. Расчет ведем по блок-схеме 4.2.

1.Начало.

2.Исходные данные см. практическое занятие №2 пример расчета 1. Характеристики бетона и арматуры (прил. 1 табл. 1, 2). Бетон

тяжелый, класса В20, Rbt = 0,9МПа . С учетом коэффициента γ b2 = 0.9 ,

принимаемого по п. 2.8, Rb = 0,9×0,9 = 0,81МПа .

Геометрические размеры изгибаемого железобетонного элемента: b=250 мм, h=550 мм, a=37,5 мм, a’=30 мм, h0 = 550 - 37,5 = 512,5мм .

Сечение элемента см. рис. 2.3.

Поперечная арматура класса А240 Rsw = 170МПа диаметром 8 мм

( Asw = 151мм2 )

установлена с шагом s = 250мм .

Распределенная нагрузка

q = 47,33кН / м . Значение перерезывающей

силы на опоре Qmax

= 142кН .

 

 

 

 

3.

M b = 1.5×0,81×250×512,52 = 79,78×106 Нмм = 79,78кНм .

4.

qsw =

170×151

= 102,68Н / мм .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

с =

79,78×10

6

 

= 1298мм .

 

 

47,33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. 1298мм >

 

2×512,5

 

= 1234мм ,

68,68

= 0,33 < 2 .

 

 

 

 

 

68,68

 

0,81×250

 

 

 

1- 0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

0,81×250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

с = 1298мм < 3h0

= 1537,5мм .

 

 

10.с0 = c = 1298мм .

11.с0 =1298мм > 2h0 =1025мм .

12.Принимаем с0 = 2h0 = 1025мм .

13.Qsw = 0.75×102,68×1025 = 78935Н = 78,935кН .

42

14.Qb = 79,78×106 = 61463Н = 61,463кН . 1298

15.Q =142 - 47,33×1,298 = 80.57кН .

16.Q = 80.57кН < 61,463+ 78,935 = 140,398кН .

17.Прочность элемента по сечениям, наклонным к продольной оси обеспечена.

Пример заполнения контрольного талона проверки решения задачи: Фамилия студента: Иванов группа: 03-401 Преподаватель: Седов Вариант задания: 1

Контролируемый

 

Rbt,

Mb ,

h0,

c, мм

с0 ,

Qsw ,

Qb ,

параметр

 

Мпа

кНм

мм

мм

кН

кН

 

 

Значение

0,81

79,78

512,5

1298

1025

78,935

61,463

20.Конец

·Расчет изгибаемых железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие изгибающего момента.

Схема усилий в наклонном сечении при расчете его по

изгибающему моменту представлена на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Схема усилий в наклонном сечении при расчете его по изгибающему моменту

43

Рис. 4.5. Определение расчетного значения момента при расчете наклонного сечения, а) для свободно опертой балки, б) для консоли.

Последовательность расчета изгибаемых железобетонных элементов по сечениям, наклонным к продольной оси, на действие изгибающего момента представлена в блок-схеме 4.3.

Блок-схема 4.3 (начало)

 

1 Начало

2

b, h0, а, Rb, As , A’s, Rs, Rsw, Asw, sw,

 

Qmax, q, М

3

Ns = Rs As ; в зоне анкеровки Ns определять

согласно п. 3.45.

4

 

zs = h0

Ns

 

 

 

2Rbb

 

с. 45

 

 

44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок-схема 4.3 (окончание)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да

 

5

As′ > 0

нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да

6

 

 

 

 

 

 

 

 

нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zs < (h0

a)

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zs = h0

a

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M s = Ns zs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qSW

=

Rsw Asw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с определять по п. 3.46; для равномерно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

распределенной нагрузки c =

 

Qmax

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qsw + q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да

11

с > 2h0

 

нет

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c = 2h0

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M sw = 0.5qswc 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

M M s + M sw

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочность не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обеспечена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обеспечена, увеличить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Asw , повтор расчета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17 Конец

 

 

 

 

 

 

45

Пример расчета 3.

Проверить прочность сечения, наклонного к продольной оси, на действие изгибающего момента. Расчет ведем по блок-схеме 4.3.

1.Начало.

2.Исходные данные см. пример расчета 2 и практическое занятие №2 пример расчета 1. Сечение элемента см. рис. 2.3.

Характеристики бетона и арматуры (прил. 1 табл. 1, 2). Бетон

тяжелый, класса В20,

 

Rb

 

= 11.5МПа . С учетом коэффициента γ b2 = 0.9 ,

принимаемого по п.

 

2.8

[2],

 

Rb

= 0,9×11,5 = 10,35МПа .

 

Продольная

растянутая арматура 3

 

25 класса А-400, R

s

= 355МПа ,

A =1473мм2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

арматура

3

 

 

 

R

s

= 215МПа ,

Продольная сжатая

 

8 класса А-240,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sс

 

As¢ =151мм2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Ns = 355×1473 = 522915Н = 522,915кН .

 

 

 

 

4.

zs

= 512,5 -

522,915×103

= 411,45мм .

 

 

 

 

 

2×10,35×250

 

 

 

 

 

 

As

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

> 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

zs

= 411,5мм < (512,5 - 30)= 482,5мм .

 

 

 

 

 

7.

zs

= 512,5 - 30 = 482,5мм

 

 

 

 

 

 

 

8.

M s

= 522,915×103 ×482,5 = 252.31×106 Нмм = 252.31кНм .

9.

qsw

=

170×151

 

= 102,68Н / мм .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. c =

142×103

 

= 946,6мм .

 

 

 

 

 

 

 

102,68+ 47,33

 

 

 

 

 

 

11.c = 946,6мм < 2h0 = 1025мм .

13.M sw= 0,5×102,68×946,62 = 46×106 Нмм = 46кНм .

M = Qc -

qc2

= 142×946,6 -

47,33×946,62

= -21.07×106 Нмм = -21,07кНм .

 

2

2

 

 

M = −21,07кНм < 252.31+ 46 = 298,31кНм

15. Прочность сечения по изгибающему моменту обеспечена.

Пример заполнения контрольного талона проверки задачи:

Фамилия студента: Иванов

группа: 03-401 Преподаватель: Седов

46

Вариант задания:

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контролируемый

 

 

Rb,

zs ,

M s ,

qsw ,

с ,

M sw ,

параметр

 

 

Мпа

мм

кНм

Н/мм

мм

кНм

Значение

 

10,35

482,5

252,31

102,68

946,6

46

17. Конец.

·Последовательность подбора поперечной арматуры представлена в блок-схеме 4.4

нет

1

 

 

 

нет

 

 

 

 

8

 

 

Qmax - Qb1

 

qsw =

 

1.5h0

 

 

 

1

Блок-схема 4.4 (начало)

Начало

2 b, h0, Rbt, Rsw, Qmax, q

 

 

 

да

 

3

 

 

 

> 2,5Rbt bh0

 

Qmax

4

M b = 1.5Rbt bh02

5 Qb1 = 2M bq

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да

 

Qb1 ³ 2Mb / h0 - Qm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q2

- Q2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qsw =

max

b1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3Mb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qb1 < Rbt bh0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

Qmax - 0,5Rbt bh0 - 3h0q

 

 

 

 

 

 

qsw =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5h0

 

 

 

с. 48

47

Блок-схема 4.4 (окончание)

нет

11

да

qsw < 0.25Rbtb

12

 

 

 

 

 

 

 

 

ö2

 

Qmax / h0 + 8q

 

æ Qmax / h0

+ 8q ö

2

æ

 

qsw =

-

 

ç Qmax

÷

1.5

ç

1.5

÷

 

- ç

1.5h0

÷

 

 

è

ø

 

è

ø

 

 

 

 

 

 

да

 

 

 

 

 

 

нет

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

Qmax / h0 - 3q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qsw <

 

14

 

 

 

 

 

 

3,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qsw <

Qmax / h0 - 3q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s принимаем

 

 

 

 

 

 

 

конструктивно по п.5.21

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

A = qsws

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rsw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17 Конструирование в соответствии с п. 5.

18 Конец

Пример расчета 4.

Подобрать поперечную арматуру в железобетонном элементе. Расчет ведем по блок-схеме 4.4.

1.Начало.

2.Характеристики бетона и арматуры. Бетон тяжелый, класса В25,

Rb = 14.5МПа ,

Rbt

= 1.05МПа . С

учетом

коэффициента γ b2 = 0.9

,

принимаемого

по

п. 2.8

[2],

Rb = 0,9×14,5 =13,05МПа

,

Rbt = 0.9×1.05 = 0.945МПа . Продольные стержни из арматуры класса

48

А400 Rs = 355МПа

( As =1963мм2

4

 

25, As¢ = 226мм2

2

 

12).

Поперечная арматура класса В500, Rsw

= 300МПа .

 

 

 

 

 

 

 

Геометрические

размеры изгибаемого

железобетонного

элемента:

b=200 мм, h=450 мм, a=65 мм, a’=30 мм. Пролет элемента 6 м.

 

 

 

Поперечная сила в наклонном сечении Q=204 кН, равномерно

распределенная нагрузка q=68 кН/м. h0 = 450 − 65 = 385мм .

 

 

 

3. Q = 204кН > 2,5×0,945×200×385 = 181913Н = 181,913кН -

требуется

установка поперечной арматуры по расчету.

4.M b = 1.5×0,945×200×3852 = 42,02×106 Нмм = 42,02кНм .

5.Qb1 = 242,02*68 = 106,91кН .

6.Qb1 = 106,91кН > 2×42.02 / 0,385 - 204 = 14.295кН .

7.

qsw =

2042

-106.912

= 239.45кН / м .

3

× 42,02

 

 

 

9. Qb1 = 106.91

> 0.945 × 200 ×385 = 72765Н = 72.765кН .

11.

qsw = 239,45кН / м > 0.25× 0,945× 200 = 47,25кН / м .

 

 

s = 190мм (не

15.

Принимаем шаг стержней поперечной арматуры

более 0.5h0 = 192,5мм ) .

 

 

 

16. A =

239.45×190

= 151.65мм2 , принимаем 2

10

A = 157мм2

 

 

 

sw

300

 

 

 

sw

 

 

 

 

 

 

 

класса В500. D =

 

157 -151,65

100% = 3,5% .

 

 

151,65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17. Конструирование элемента см. рис. 4.6 и 4.7.

Монтажные петли принимаем аналогично примеру расчета 1 практических занятий №2.

Пример заполнения контрольного талона проверки решения задачи:

Фамилия студента: Иванов

группа: 03-401

Преподаватель: Седов

Вариант задания:

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контролируемый

 

 

Rbt,

Mb ,

h0,

Qb1 ,

qsw ,

s , м

Asw ,

параметр

 

 

Мпа

кНм

мм

кН

кН/м

мм2

 

 

 

Значение

 

0,945

42,02

385

106,91

239,45

190

151,65

18. Конец.

49

Поз.

4

5

Рис. 4.6. Конструирование элемента (к примеру расчета 4).

Рис. 4.7. Конструирование элемента (к примеру расчета 4).

Табл. 4.2

Спецификация сборного ригеля Р-1

Обозначение

 

Наименование

 

Приме-

 

 

чание

 

 

 

 

Сборные единицы

 

 

 

 

Каркас КР-1

2

59,71

 

 

 

 

 

 

Детали

 

 

 

 

O8 В500 l=180

22

0,071

 

 

O12 А240 l=1185

2

1,052

 

Материалы

 

 

 

 

Бетон В25

 

0,54 м3

 

 

 

 

 

50