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

Практические занятия

.pdf
Скачиваний:
64
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
808 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