Практические занятия

Индивидуальные задания для решения задач типа 1 (по изгибающему моменту М1) и типа 2 (по изгибающему моменту М2).

21

3. Расчет элементов таврового профиля на прочность по сечениям, нормальным к продольной оси

Цель – обеспечить несущую способность железобетонного элемента таврового сечения.

Задачи - подобрать необходимую площадь сечения продольной

сжатой и растянутой арматуры в железобетонном элементе таврового профиля; проверить прочность сечения железобетонного элемента, выполнить конструирование.

Перед выполнением задания следует изучить разделы 3.14 – 3.26 Пособия к СНиП 52-01-2003, и материалы лекции № , а также ответить на контрольные вопросы.

Методика расчета элемента таврового профиля по сечениям, нормальным к продольной оси, практически не отличается от расчета элемента прямоугольного профиля – производится лишь учет работы бетона полки тавра.

Особенностью конструирования железобетонного элемента таврового профиля является необходимость установки арматуры в полке. Схема

усилий и эпюра напряжений в поперечном сечении элемента представлена на рис. 3.1.

При расчете изгибаемых элементов таврового профиля по прочности сечений, нормальных к продольной оси, рассматривается прямая задача (подбор арматуры, тип 1 и 1а) и обратная задача (проверка прочности, тип

2).

Рис. 3.1. Схема усилий и эпюра напряжений в поперечном сечении элемента; положение границы сжатой зоны в тавровом сечении изгибаемого железобетонного элемента а – в полке;

б– в ребре

Втексте использованы ссылки на пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003).

23

8.

M = 298кНм > 19,8×360×60(485- 0.5×60) =194,59×106 Н × мм =194,59кНм -

граница сжатой зоны проходит в ребре.

9. α m = 298×106 -19,8×9600(485 - 0,5×60) = 0,227 , здесь 19,8×200×4852

A0v = (360 - 200)60 = 9600мм2 .

11.α m = 0,227 < α R = 0.39 - установка сжатой арматуры не требуется.

12.As = (19,8×200×485×0,261+19,8×9600) / 355 =1948,44мм2 . Здесь

Арматурные стержни располагаем в два ряда.

Расстояние между стержнями продольной растянутой арматуры по вертикали в свету принимаем 30 мм. Тогда толщина защитного слоя

составляет 65- 25-30 / 2 = 25мм - что кратно 5 мм. Фиксацию арматуры осуществляем с помощью устройств однократного использования.

Так как ригель монолитный, то строповочных петель не

Поперечную арматуру назначаем из условий свариваемости по табл. 2 прил. 2 класса А240 диаметром 8 мм и устанавливаем конструктивно с

26

элемента 6 м. Характеристики бетона и арматуры: бетон тяжелый, класса

По табл. 3.2 или прил. 1 табл. 3 находим ξ R = 0.531 , α R = 0.39 .

3.h=600 мм - по заданию.

4.b=300 мм - по заданию.

5.h0 = 600 -38 = 562мм .

6.h’f=100 мм - по заданию.

7.b’f=480 мм- по заданию.

8.M = 149кНм < 7,65×480×100(562 - 0.5×100)= 188,01×106 Н × мм =

= 188,01кНм - граница сжатой зоны проходит в полке.

15. Конструирование элемента см. рис. 3.3.

Толщина защитного слоя a - d / 2 = 38 -16 / 2 = 30мм - что кратно 5 мм. Фиксацию арматуры осуществляем с помощью устройств однократного использования. Так как ригель монолитный, то строповочных петель не предусматриваем. Расстояние между стержнями по горизонтали в свету принимаем 40 мм. Продольную сжатую арматуру

принимаем конструктивно 4 4 As¢ = 251мм2 класса В500. Поперечную

арматуру назначаем из условий свариваемости по табл. 2 прил. 2 класса 0В.500 =диаметром281 мм 4 мм и устанавливаем с шагом 250 мм (что не более

).

Монтажную арматуру для соединения плоских каркасов принимаем конструктивно диаметром 4 мм класса В500 и устанавливаем с шагом 600

ммсогласно п. 5.18.

Вполке тавра конструктивно устанавливаем сетку из арматуры класса В500 (диаметр стержней 4 мм, шаг поперечных стержней 200 мм). Пример заполнения контрольного талона проверки задачи:

29