2.2.4. Подбор арматуры в среднем сечении второго пролета.
В данном курсовом проекте диаметр рабочей арматуры принят равным 3,2 см.
Подбор количества стержней в нижнем поясе балки выполнен, исходя из условия прочности сечения:
;
. Уточненное значение
Схема расположения арматуры составлена с учетом требований п.3.122 [1] и приведена на рис.2.5.
Рис.2.5. Схема расположения арматуры в середине второго пролета
Количество стержней сжатой арматуры того же диаметра назначено конструктивно равным 10.
2.2.5. Расчеты балки в середине второго пролета.
Расстояние от
растянутой грани сечения до центра тяжести растянутой арматуры: 
, площади арматуры: 
Высота
сжатой зоны сечения:
.
Полезная высота сечения 
Расчет производится как для прямоугольного сечения, так как высота сжатой зоны меньше приведенной толщины плиты.
Расчет по прочности:
(2.20)
(запас прочности 5%).
Расчет по выносливости:
(по бетону) (2.21)
(по арматуре) (2.22)
Коэффициент асимметрии
цикла 
.
Соответствующие
коэффициенты условий работы по п.п.3.26 и 3.39 [1] для бетона и арматуры: 
и 
.
Высота сжатой зоны:
, (2.23)
где 
(2.24)
Приведенный момент инерции:
(2.25)
Таким образом:
По бетону: 
(запас
22,7%)
По арматуре:
(запас 00,0%)
Расчет по трещиностойкости:
Расчет производится по формулам 2.15 – 2.18.
На раскрытие нормальных трещин:
Площадь взаимодействия (см. рис.2.5):
Радиус армирования:
Напряжения в арматуре (по п.3.106, [1]):
Коэффициент раскрытия трещины:
Величина раскрытия трещины:
На образование продольных трещин:
Напряжения в бетоне:
2.2.6. Подбор арматуры в сечении над промежуточной опорой.
По условию прочности (см. 2.2.4) с помощью ЭВМ методом подбора определено количество стержней растянутой арматуры в верхнем поясе балки над промежуточной опорой:
; 
;
Исходя из требований п.3.135 [1], число стержней растянутой арматуры определено равным 10 (20% от 40 стержней нижнего пояса). Схема расположения арматуры показана на рис.2.6.
Рис.2.6. Схема расположения арматуры в сечении над промежуточной опорой
Расстояние от
растянутой грани сечения до центра тяжести растянутой арматуры: 
, площади арматуры: 
Высота
сжатой зоны сечения:
.
Полезная высота сечения 
Расчет производится как для прямоугольного сечения, так как плита находится в растянутой зоне.
Расчет по прочности:
(запас прочности 0,55%).
Расчет по трещиностойкости:
Расчет производится по формулам 2.15 – 2.18.
На раскрытие нормальных трещин:
Площадь взаимодействия (см. рис.2.5):
Радиус армирования (10 одиночных стержней и 54 тройных):
Напряжения в арматуре (по п.3.106, [1]):
Коэффициент раскрытия трещины:
Величина раскрытия трещины:
На образование продольных трещин:
Высота сжатой зоны:
Приведенный момент инерции:
Напряжения в бетоне:
2.2.7. Расчеты сечения над промежуточной опорой.
Ввиду особенностей работы среднего сечения крайних пролетов (максимальные и минимальные изгибающие моменты сопоставимы по величине и противоположны по знаку – получается практически пульсирующий цикл), арматура в данном сечении подобрана по условию выносливости с помощью ЭВМ методом подбора. Определено количество стержней растянутой арматуры в нижнем поясе балки:
; 
;
и количество стержней в
сжатой зоне 
, Схема
расположения арматуры показана на рис.2.7.
Высота сжатой зоны сечения:
.
Полезная высота сечения 
Расстояние от растянутой грани
сечения до центра тяжести растянутой арматуры: 
.
Расчет производится как для прямоугольного сечения, так как высота сжатой зоны меньше толщины плиты.
Рис.2.7. Схема расположения арматуры в среднем сечении крайних пролетов
Расчет по прочности:
(запас прочности 17%).
Расчет по выносливости:
Коэффициент
асимметрии цикла 
.
Соответствующие
коэффициенты условий работы по п.п.3.26 и 3.39 [1] для бетона и арматуры: 
и 
.
Высота сжатой зоны:
Приведенный момент инерции:
Таким образом:
По бетону: 
(запас
57,8%)
По арматуре:
(запас 1,2%)
Расчет по трещиностойкости:
Расчет производится по формулам 2.15 – 2.18.
На раскрытие нормальных трещин:
Площадь взаимодействия (см. рис.2.5):
Радиус армирования (7 одиночных и 28 двойных стержней):
Напряжения в арматуре (по п.3.106, [1]):
Коэффициент раскрытия трещины:
Величина раскрытия трещины:
На образование продольных трещин:
Напряжения в бетоне:
2.2.8. Определение мест отгибов продольной арматуры
Отгибы продольной арматуры предназначены для восприятия поперечной силы главным образом в приопорных участках, где ее величина достигает максимальных значений.
Места отгибов определены из условия обеспечения несущей способности сечения при минимальном числе арматурных стержней. Огибающая эпюра максимальных положительных и отрицательных моментов, максимальные ординаты которой разделены на количество участков, равных числу стержней в соответствующих сечениях, дает наглядное обоснование принятым местам расположения отогнутых стержней. Ординаты огибающей эпюры найдены из расчетов сечений на прочность. Эта эпюра со схемой отгибов приведена на чертеже в приложении 2 к данному курсовому проекту.
2.2.9. Расчет на прочность наклонного сечения у промежуточной опоры.
Условие прочности сжатого бетона между наклонными трещинами:
, (2.26)
где 
,
=10 (хомуты нормальны к продольной оси балки
[1, п.3.77]),
=5,79 – отношение модулей упругости арматуры и
бетона,
(2.27)
-площадь
ветвей хомутов, расположенных в одной плоскости, 
(см.
рис.2.8)
-расстояние
между хомутами по нормали к ним (на приопорном участке = 15 см).
.
Рис.2.8. Схема расположения хомутов в приопорном участке
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.