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
☆

11.Abt = 250×265.3 = 66330мм2 .

12.ls = 0.5 66330565 12 = 704мм .

13.ls = 704мм > 100мм .

15.ls = 704мм > 400мм .

16.ls = 400мм .

17.

σ s

=

8530

= 30,63кН / см2 .

49.28×5.65

 

 

 

 

 

18. ψ s

= 1- 0.8

 

3596.8

= 0.663 .

8530

 

 

 

 

 

19.

ϕ1 =1.4 ;

ϕ2 = 0.5 - для арматуры класса А400; ϕ3 =1 - для

изгибаемых элементов.

20.acrc1 = 1,4× 0,5×1× 0,663 20000030,63 400 = 0,028см = 0,28мм .

21.[a]= 0,3мм - из условия сохранности арматуры при

продолжительном раскрытии. acrc = acrc,1 = 0,28мм < [a]= 0,3мм - ширина раскрытия трещин ниже допустимой.

22.Расчет по деформациям необходимо производить с учетом трещин

врастянутой зоне.

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

Контролируемый

μ

α

s

ζ

σ

s

,

A ,

l

s

,

ψ s

аcrc

s

 

 

 

bt2

 

 

, мм

параметр

 

 

 

 

МПа

мм

мм

 

Значение

0,081

0,88

30,63

66330

400

0,663

0,28

24. Конец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61

Таблица 5.2

Индивидуальные задания для расчета по раскрытию трещин.

№

b,

h,

а,

b’f,

h’f,

Класс

Класс

As,

A”s

Мn,

 

мм

мм

мм

мм

мм

бетона

арма-

мм2

мм2

кН*м

 

 

 

 

 

 

 

туры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

250

600

35

430

60

В25

A-300

226

226

135,0

2

200

500

20

-

-

В20

A-400

462

308

128,0

3

150

300

25

450

60

В35

A-300

308

-

56,4

4

180

400

30

-

-

В15

A-400

452

-

101,7

5

200

500

20

430

50

В25

A-300

616

-

89,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

180

400

25

-

-

В20

A-400

226

226

79,1

7

150

300

35

420

60

В35

A-300

308

226

48,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

150

300

20

-

-

В15

A-400

452

226

54,2

9

250

600

25

460

60

В25

A-300

616

308

152,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

200

500

30

-

-

В20

A-400

509

-

86,4

11

200

500

20

440

60

В35

A-300

308

452

133,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

180

400

25

-

-

В15

A-400

452

226

82,4

13

250

600

35

400

60

В25

A-300

763

-

160,6

14

150

300

20

-

-

В20

A-400

226

226

58,8

15

180

400

25

480

50

В35

A-300

308

-

83,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

250

600

30

-

-

В15

A-400

452

462

132,8

17

180

400

20

470

50

В25

A-300

616

308

82,0

18

200

500

25

-

-

В20

A-400

226

-

136,0

19

150

300

35

490

50

В35

A-300

308

308

50,5

20

250

600

20

-

-

В15

A-400

452

-

195,0

21

150

300

25

450

60

В25

A-300

402

-

45,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

180

400

30

-

-

В20

A-400

308

226

101,7

23

200

500

20

440

50

В35

A-300

452

-

85,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание.

1.Определять ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия всех нагрузок.

62

6. Расчет железобетонных элементов по деформациям

Цель – обеспечить требования по эксплуатационной пригодности железобетонного элемента по деформациям.

Задача – вычислить прогиб и сравнить с предельно допустимым

значением f ≤ fult .

Для решения задач предварительно необходимо изучить материалы п. 4.17 – 4.26 Пособия к СНиП 52-01-2003 и лекции № по курсу «Железобетонные и каменные конструкции».

Контрольные вопросы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. С какой целью выполняется

а) соблюдение условия

f

≤ fult .

определение прогибов

 

б) соблюдение условия

f

< fult .

конструкций?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) соблюдение условия

f

< 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Как определяется кривизна

а) (

1

 

)i =

 

M

.

 

 

 

элемента на участке без трещин в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

растянутой зоне?

 

 

 

 

 

r

 

Eb1Ired

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) (

)i =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

Eb Ired

 

 

 

 

 

 

 

 

в) (

1

)i =

 

 

M

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eb,red Ired

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

3. Как определяется кривизна

а) (

1

)i =

 

M

.

 

 

 

элемента на участке с трещинами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в растянутой зоне?

 

 

 

 

r

 

Eb1Ired

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) (

)i =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

Eb Ired

 

 

 

 

 

 

 

 

в) (

1

)i =

 

 

M

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eb,red Ired

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

4. От каких нагрузок вычисляется

а) от нормативных нагрузок.

прогиб элемента?

 

 

 

 

б) от расчетных нагрузок.

 

 

 

 

 

 

в) от нормативных и расчетных

 

 

 

 

 

нагрузок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. От чего зависит коэффициент

а) от вида нагрузки и расчетной

S в формуле f = Sl

2

æ 1

ö

схемы элемента.

 

 

 

 

ç

 

÷ ?

б) от вида армирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

è r ømax

 

 

 

 

в) от условий эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Как определить полную

 

1

æ 1

 

ö

æ 1

 

ö

 

æ 1

ö

 

кривизну изгибаемого элемента

а)

 

= ç

 

 

÷

- ç

 

 

÷

+ ç

 

÷ .

 

 

 

 

не имеющего трещин в

 

r

 

 

è r

ø1

è r

ø

2

è r

ø

3

растянутой зоне?

 

1

æ 1

 

ö

æ 1

 

ö

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

= ç

 

 

÷

+ ç

 

 

÷ .

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è r

ø1

è r

ø

2

 

 

 

 

 

 

1

æ 1

 

ö

æ 1

 

ö

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

= ç

 

 

÷

- ç

 

 

÷ .

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è r

ø1

è r

ø

2

 

 

 

 

7. Как определить полную

 

1

æ 1

 

ö

æ 1

 

ö

 

æ 1

ö

 

кривизну изгибаемого элемента с

а)

 

= ç

 

 

÷

- ç

 

 

÷

+ ç

 

÷ .

 

 

 

 

 

 

трещинами в растянутой зоне?

 

r

 

 

è r

ø1

è r

ø

2

è r

ø

3

 

 

1

æ 1

 

ö

æ 1

 

ö

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

= ç

 

 

÷

+ ç

 

 

÷ .

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è r

ø1

è r

ø

2

 

 

 

 

 

 

1

æ 1

 

ö

æ 1

 

ö

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

= ç

 

 

÷

- ç

 

 

÷ .

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è r

ø1

è r

ø

2

 

 

 

 

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

Соответствие проектируемого элемента требованиям по пригодности к эксплуатации проверяется условием f ≤ fult , где f - прогиб

железобетонного элемента от действия внешней нагрузки, fult - значение

предельного прогиба железобетонного элемента.

Для изгибаемых элементов постоянного сечения, имеющих трещины на каждом участке, в пределах которого изгибающий момент не меняет знак, допускается вычислять кривизну для наиболее напряженного

сечения и принимать для остальных сечений такого участка кривизны изменяющимися пропорционально значениям изгибающего момента. В

этом случае для свободно опертых и консольных элементов максимальный прогиб определяют по формуле

f = Sl

2

æ 1

ö

æ

1

ö

 

 

ç

 

÷

,где ç

 

÷

- полная кривизна в сечении с наибольшим

 

 

 

 

 

è r

ømax

è r

ømax

 

изгибающим моментом, определяемая на участке без трещин в растянутой зоне по п. 4.23, на участке с трещинами в растянутой зоне по п. 4.24;

S - коэффициент, принимаемый по табл. 4.3.

Для изгибаемых элементов с защемленными опорами прогиб в середине пролета может определяться по формуле:

64

ì

 

 

 

é

 

 

 

 

 

ù

 

 

 

ö

ü

 

 

 

 

 

 

æ

æ 1

ö

 

ö

æ 1

ö

æ 1

ö

 

2

 

æ 1

ö

 

ïç

æ 1

 

֕

 

 

f = í

ç

 

÷

S - 0.5êç

 

÷

+ ç

 

÷

ú

*ç

 

- S ÷

 

ýl

 

, где

ç

 

÷

,

 

 

 

8

 

 

 

ïç

è r

ømax

êè r

øsup,l

è r

øsup,r ú

è

ø

֕

 

 

è r

ømax

 

îè

 

 

 

ë

 

 

 

 

 

û

 

 

 

øþ

 

 

 

 

 

 

æ 1

ö

æ

1

ö

 

ç

 

÷

, ç

 

÷

- кривизна соответственно в середине пролета, на левой

 

 

è r

øsup,l

è r

øsup,r

 

и правой опорах;

S - коэффициент, принимаемый по табл. 4.3 как для свободно опертой балки.

Полную кривизну изгибаемых элементов для участков с трещинами в

растянутой зоне определяют по формуле:

1

æ

1

ö

æ

1

ö

æ

1

ö

, где

 

= ç

 

÷

- ç

 

÷

+ ç

 

÷

 

 

 

 

 

r

è r

ø1

è r

ø2

è r

ø

3

æ 1 ö

ç ÷ - кривизна от непродолжительного действия всех нагрузок, на

è r ø1

æ 1 ö

которые производят расчет по деформациям; ç ÷ - кривизна от

è r ø2

æ 1 ö

непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок; ç ÷ -

è r ø3

кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок.

При определении прогибов железобетонного элемента на участке без трещин в растянутой зоне в п. 13 блок-схемы 6.1 кривизну необходимо

определять по формуле:

 

 

 

 

 

(

1

)i =

M n

.

 

 

 

 

 

r

Eb1Ired

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь

Eb1 - модуль деформации сжатого

бетона,

принимаемый

равным:

 

 

 

 

 

 

 

при непродолжительном действии нагрузки Eb1 = 0.85Eb ;

при продолжительном действии нагрузки Eb1

=

 

Eb

 

, где ϕb,crc -

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+ ϕb,crc

коэффициент ползучести бетона, принимаемый в зависимости от относительной влажности воздуха и класса бетона по табл. 4.4.

 

Полную кривизну изгибаемых элементов для участков без трещин в

растянутой

зоне

в п.

14

блок-схемы

6.1 определяют по формуле:

1

æ 1

ö

æ 1

ö

,

где

æ 1

ö

æ 1

ö

- кривизны соответственно от

 

= ç

÷ +

ç

÷

ç

÷

и ç

÷

r

è r

ø1

è r

ø

2

 

è r

ø1

è r

ø2

 

65

непродолжительного действия кратковременных нагрузок и от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок.

Кроме того, для элементов прямоугольного, таврового и двутаврового сечений, эксплуатируемых при влажности выше 40%, кривизну на участках с трещинами в растянутой зоне (блок-схема 6.1 в п. 13) допускается определять по формуле:

(

1

)i =

M −ϕ2bh2 Rbt ,ser

;

r

ϕ1Es As h02

 

 

 

Здесь ϕ1 - см. табл. 4.5;

ϕ2 - см. табл. 4.6;

При этом вычисления по п. 4 – 12 блок-схемы 6.1 производить не нужно.

∙Последовательность расчета по деформациям элемента на участке с трещинами в растянутой зоне представлена в блоксхеме 6.1:

 

Блок-схема 6.1 (начало)

1

Начало

 

2

 

 

M n

, M n,l , Eb, As, A’s, Mcrc, yt, l, Rb,ser

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

A′

 

 

 

 

 

(b′f − b)h′f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ

s

=

s

, μ′

 

=

 

 

s

, μ

′

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bh0

s

 

 

 

 

bh0

 

s

 

 

bh0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ s

= 1− 0,8

M crc

 

 

(ψ s принимать по п. 4.13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

εb1,red

по п. 4,24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eb,red

=

Rb,ser

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

εb1,red

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α s1 =

 

Es

 

 

 

, α s2 =

 

 

 

 

Es

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eb,red

 

ψ s Eb,red

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = μ

α

s2

+ μ′α

s1

+ μ′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

s

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с. 67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок-схема 6.1 (окончание)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

é

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ù

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

 

 

 

a

¢

 

 

 

 

h¢

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ê

 

z

2

 

ç

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

¢

 

 

f

÷

- z

ú

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = h0 ê

 

 

+ 2ç μsαs2

+ μsαs1 h

 

 

+ μ f 2h

÷

ú

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ë

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

ø

 

û

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= bx3

+ bx(h − yt − x / 2)2 + (b′f − b)h′f (h − h′f / 2 − yt )2 +

(b′f − b)h′f 3

 

 

 

 

 

 

 

 

Ib

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

s1

= α

A

(y

t

- a)2 , I

s2

=α

A

(h - y

t

- a)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s2 s1

 

 

 

 

 

 

s1 s2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ired

= Ib

+ Is1 + Is2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

1

)i =

 

M n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

Eb,red I red

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

15

16

1

æ

1

ö

æ

1

ö

æ

1

ö

r

= ç

 

÷

- ç

 

÷

+ ç

 

÷

è r

ø1

è r

ø2

è r

ø3

Sпо табл. 4,3 f = Sl 2 1r

17

f £ fult

18

Увеличить As

да

нет

19

Конец

Пример расчета 1.

Определить прогиб железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне от непродолжительного действия всех нагрузок. Исходные данные по примеру расчета 1 практического занятия №5. Расчет ведем по блок-схеме 6.1.

67

1.Начало.

2.Элемент таврового сечения с размерами b=250 мм, h=600 мм,

b’f=480 мм, h’f=50 мм, a= a’= 40 мм, h0 = 600 - 40 = 560мм . Пролет

элемента l=6 м. Влажность воздуха 35%.

Прочностные характеристики бетона. Для бетона класса В20

Rbn = Rb,ser = 15МПа , Rbt,ser = 1.35МПа , Eb = 27500МПа

σ b1 = 0.6Rbn = 0.6 ×15 = 9МПа .

Для арматуры класса А400 Es = 200000МПа , As = 565мм2 = 5.65см2

, ds = 12мм , As¢ = 251мм 2 .

Изгибающий момент от непродолжительного действия всех нормативных нагрузок M n = 100.35кНм = 10035кНсм .

yt = 280мм , M crc = 3693.22кН ×см - из примера расчета 1 практического занятия №5.

3. μ s

=

565

= 0.004 ,

¢

=

251

= 0.0018 ,

250

×560

μ s

250

×560

 

 

 

 

 

 

μ ¢s = (480 - 250)50 = 0.082 . 250×560

4.ψ s = 1- 0,8 3693.2210035 = 0.71 .

5.εb1,red = 0.0015 для непродолжительного действия нагрузки.

6.

Eb,red

=

15

 

= 10000МПа .

 

0.0015

 

 

 

 

 

 

 

7.

α s1 =

200000

= 20 , α s2 =

200000

= 28.17 .

10000

0.71×10000

 

 

 

 

 

8.

z = 0.044×28.17 + 0.0018×20 + 0.082 = 1.358 .

9.

 

 

 

 

 

 

 

é

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ù

 

 

 

2

æ

 

 

40

 

50

ö

 

x = 560ê

1.358

 

+ 2ç0.044

× 28.17

+ 0.018 × 20

 

+ 0.082

 

÷

-1.358ú

=

 

560

2 × 560

ê

 

 

 

è

 

 

 

ø

ú

 

ë

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

û

 

=411мм

10.Ib = 250 × 4113 + 250 × 411(600 - 280 - 411/ 2)2 + 12

+ (480 - 250)50(600 - 50 / 2 - 280)2 + (480 - 250)503 = 3796647583мм 4 12

.

11. I s1 = 28.17×565(280 - 40)2 = 916764480мм4 ,

68

I s2

 

= 20×251(600 - 280 - 40)2

 

= 650592000мм4 .

12.

Ired

= 3796647583+ 916764480+ 650592000 =13614904063мм4 .

13.

(

1

)1

=

 

 

10035

 

= 7.37 ×10

−7

1

.

r

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

10000×13614904063

 

 

 

 

 

14.

æ 1

ö

 

 

æ 1

ö

−7

1

.

 

 

 

ç

 

÷

= ç

÷ = 7,37 ×10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è r

ømax

è r

ø1

 

 

мм

 

 

 

 

15.S = 485 .

16.f = 485 60002 ×7,37 ×10−7 = 2.76мм .

17.f = 2.76мм < fult = 2001 l = 30мм .

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

Контролируемый

 

R

 

æ 1

ö

æ 1

 

ö

 

æ 1

ö

 

f ,

f

 

 

 

μs

ç

÷

ç

 

 

÷

 

ç

 

÷

 

ult

,

 

 

 

 

 

 

 

b,ser

è r

ø

è r

ø

2

è r

ø

3

мм

 

 

параметр

 

, МПа

 

 

1

1/мм

1/мм

мм

 

 

 

 

1/мм

 

 

 

 

 

 

Значение

15

0,004

7,37 10-

0

 

 

0

 

 

2,76

30

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. Конец.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример расчета 2.

Определить прогиб железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне. Расчет ведем по блок-схеме 6.1.

1.Начало.

2.Исходные данные: элемент прямоугольного профиля с размерами

b=250 мм, h=400 мм, a=40 мм, a’= 30 мм, h0 = 400 - 40 = 560мм . Пролет

элемента l=7,2 м. Влажность воздуха 65%.

Прочностные характеристики бетона. Для бетона класса В25

R

= R

= 18,5МПа , R

= 1.55МПа = 0.155кН / см2

,

 

 

bn

b,ser

 

 

bt,ser

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eb = 30000МПа .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для арматуры класса А400 E

 

= 200000МПа , A

= 1473мм2 (3

25),

A¢S = 236мм2 (3

 

10).

 

s

 

s

 

=

 

 

 

 

 

момент от нормативных нагрузок

M n

 

 

 

 

Изгибающий

 

 

 

 

 

200кНм , в т.ч.

от длительно действующих M n,l= 170кНм .

69

 

 

3.

μ s =

1473

= 0.016 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250×360

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дальше расчет ведем по п. 11 блок-схемы 6.1.

 

 

 

 

 

 

13. а) Определяем кривизну от непродолжительного действия всех

нагрузок:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μsα s1

= 0.016×16,22 = 0,26 ,

α s1 =

300

=

300

= 16,22 ,

коэффициент

Rb,ser

 

 

ϕ1 = 0,408 , коэффициент ϕ2 = 0,17 .

18,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

1

)1 =

200×106 - 0,17×250×400

2 ×1.55

= 1,22

×10

−6

1

.

 

r

0,408×200000×1473×3602

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Определяем кривизну от непродолжительного действия постоянных

и длительных нагрузок:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μsα s1

= 0.016×16,22 = 0,26 ,

α s1 =

300

=

300

= 16,22 ,

коэффициент

Rb,ser

 

 

ϕ1 = 0,408 , коэффициент ϕ2 = 0,17 .

18,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

1

)2 =

170×106 - 0,17×250×400

2 ×1.55

= 1,02

×10

−6

1

 

.

 

r

 

0,408×200000×1473×3602

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) Определяем кривизну от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок:

μs

α s1 = 0.016×30,28 = 0,485 ,

α s1 =

560

 

=

 

560

= 30,28 ,

коэффициент

 

Rb,ser

 

 

18,5

ϕ1 = 0,306 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μs

α s1 = 0.016×16,22 = 0,26 ,

α s1 =

300

=

300

 

= 16,22 ,

коэффициент

Rb,ser

18,5

 

ϕ2 = 0,13 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

1

)3 =

170×106

- 0,13×250×4002 ×1.55

= 1,39

×10

−6

1

.

 

 

 

r

 

 

0,306

×200000×1473×3602

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ 1

ö

 

 

æ 1

ö

æ 1

ö

æ 1

ö

= (1.22 -1.02 +1.39)10−6 = 1.59×10−6

1

.

ç

 

 

÷

 

 

= ç

÷

- ç

÷

+ ç

÷

 

 

 

 

 

 

è r

 

ømax

è r

ø1

è r

ø2

è r

ø3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

15.S = 485 .

16.f = 485 72002 ×1.59×10−6 = 8.59мм .

70