Практична робота № 3 Підбір перерізу арматури вигнутого елементу при заданих розмірах таврового перерізу. Перевірка несучої здатності. Загальні відомості

Раніше перекриття з залізобетону виготовляли у вигляді суцільних плит. Але такі конструкції нераціональні, бо стиснута зона становить незначну частину висоти, розтягнуту зону в розрахунку не враховують і вона служить для розміщення арматури (див. рис.). Якщо частину бетону з розтягнутої зони вилучити, залишивши тільки бетон для розміщення арматури ребра, то отримаємо ребристу плиту (рис. б), несуча здатність якої від цього не зміниться, а витрата бетону і маса конструкції зменшаться. Такі елементи називають тавровими і їх широко застосовують у вигляді балок, плит пустотних і ребристих, а також у складі монолітних ребристих перекриттів. ,

Рис. Розрахункова схема вигнутого елемента таврового перерізу:

а - плити; б - ребристої балки; в - полички; г - випадок розрахунку, коли нейтральна лінія перетинає поличку; д ... е - те саме, але нейтральна лінія перетинає ребро.

При великій ширині полочки (рис. в) стискувальні напруження в ній розподіляються нерівномірно, а тому ширина полички обмежується.

Розрахунок таврових перерізів ведуть на два випадки:

1) нейтральна вісь проходить у поличці (рис. г);

2) нейтральна вісь перетинає ребро (рис.д).

Для того щоб визначити як проходить нейтральна вісь треба визначити несучу здатність полки:

Далі порівнюємо M_max та M_f:

Якщо M_max ≤ M_f – нейтральна вісь проходить через полку – подальший розрахунок ведемо як для прямокутного перерізу;

Якщо M_max > M_f – нейтральна вісь проходить через ребро – подальший розрахунок ведемо як для таврового перерізу.

Алгоритм розрахунку якщо M_max ≤ M_f

1. Визначаємо коефіцієнт А₀ (α₀):

2. Визначаємо А₀^max (додаток 3).

3. Перевіряємо умову: А₀ (α₀)≤ А₀^max – приймаємо одиночне армування.

А₀ (α₀)> А₀^max – приймаємо подвійне армування.

4. По А₀ (α₀) знаходимо коефіцієнт η (додаток 4):

5. Визначаємо необхідну площу поперечного перерізу арматури:

6. По сортаменту (додаток 2) підбираємо кількість і діаметри арматури.

7. Перевіряємо процент армування: ,

Алгоритм розрахунку якщо M_max > M_f:

1. Визначаємо момент, що сприймають звіси:

2. Визначаємо необхідну площу поперечного перерізу арматури для звісов:

3. Визначаємо момент, який сприймає ребро: М_р=М_max - М_зв

4. Визначаємо коефіцієнт А₀ (α₀):

5. Визначаємо А₀^max (додаток 3).

6. Перевіряємо умову: якщо А₀ (α₀)≤ А₀^max – приймаємо одиночне армування.

якщо А₀ (α₀)> А₀^max – приймаємо подвійне армування.

7. По А₀ (α₀) знаходимо коефіцієнт η (додаток 4):

8. Визначаємо необхідну площу поперечного перерізу арматури для ребра:

9. Визначаємо загальну площу необхідної арматури:

10. По сортаменту (додаток 2) підбираємо кількість і діаметри арматури.

11. Визначаємо процент армування: