По окончанию изложения собранного исследованного (изученного) материала, студент знакомится с требованиями нормативных документов к арматуре и бетону, применяемых для строительных конструкций; сопоставляет и анализирует (повариантно), определяя пригодность и соответствие материалов для проектируемых элементов конструкций или конструкций в целом.
Изучить принятую в строительстве классификацию арматурной стали и бетонов.
Арматура и бетон как строительный материал обладает как положительными, так и отрицательными свойствами.
Эти свойства необходимо учитывать при выборе материала для расчета и конструирования строительных конструкций (зданий, сооружений и их эксплуатации).
Проектировать и возводить здания и сооружения из железобетонных конструкций так, чтобы в полной мере использовать положительные свойства арматуры и бетона и исключить или свести к минимуму отрицательные.
Для получения практических навыков при определении требуемых марок для расчета и конструирования железобетонных и каменных конструкций.
Исходные данные: при реконструкции производственного здания требуется законструировать новую железобетонную балку покрытия. Балка нагруженная сосредоточенными силами (см. рис.7).
Рис.7. К расчету балки покрытия
Размеры поперечного сечения по чертежу; бетон тяжелый класса В15 с (Rb1= 0,67 МПа, при γb2 = 0,9); хомуты из арматуры класса А-I с (Rsω= 175 МПа).
Требуется определить диаметр и шаг хомутов, а также выяснить на каком расстоянии и как может быть увеличен шаг хомутов.
Конструирование и расчет
Для дальнейшей работы сначала определим согласно п.3.31 величину Мb и дополнительные значения, необходимые для расчета:
где: φb2 = 2 (см. табл. 21) [10]
h′f (см. черт.) [10]
Определим требуемую интенсивность хомутов согласно п.3.33, а принимая длину проекции наклонного сечения 2с» равной расстоянию от опоры до первого груза – с1 = 1,35 м.
Поперечная сила на расстоянии с1 от опоры равна – Q = 105,2 кН (см. черт.).
Определяем значения Qb1 из формулы (51) имеем:
Тогда:
Поскольку с1 = 1,35 м < 2 ho = 2 · 0,81 = 1,62 м, принимаем со = с1 = 1,35 м, тогда:
Так как 
,
следовательно значение qsω(1) определим по формуле (59), (см. рис. «эпюра»):
Определяем qsω при значении с, равном расстоянию от опоры до второго груза – с2 = 2,85 м
Принимаем 
.
Соответствующая поперечная сила равна Q2 = 58,1 кН.
Поскольку с2 = 2,85 м > 2hо = 2 · 810 = 1620 ≈ 1,62 м, принимаем со = 2hо = 1,62 м.
Определяем значение «х2»:
Следовательно, значение qsω(2), определяем по формуле (58):
Принимаем максимальное значение qsω = qsω(1) = 31,18 кН/м2.
Исходя из условия электросварки (см. п.5.13) [10], принимаем диаметр арматуры хомутов Ø 6 мм с (Аsω= 28,3 мм2), тогда шаг хомутов в приопорном участке будет равен:
Принимаем S1 = 150 мм.
Назначаем шаг хомутов в пролете (балки) равным:
S2 = 2 S1 = 2·150 = 300 мм.
Длину участка с шагом S1 определим из условия обеспечения прочности согласно п.3.34, при этом:
Зададим длину участка с шагом хомутов S1 равном расстоянию от опоры до первого груза – l1= 1,35 м; проверим условие (50) при значении с, равном расстоянию от опоры до второго груза – с = 2,85 м > l1= 1,35 м.
Значение с01 определим по формуле (56) при qsω1 = 33 кН/м:
Поскольку c – l1 = 2,85 – 1,35 = 1,5 м < с01 = 1,6 м, значение Qsω в условии (50) принимаем равным:
т.е. прочность этого наклонного сечения обеспечена.
Все основные расчетные данные сводим в контрольную таблицу.
Значения расчетных данных к расчету арматуры.
Таблица16
|
Расчетные данные |
ho, мм |
Mb, кН/м |
Qb,min кН |
Qb1, кН |
Qb2, кН |
qsω2, кН/м |
S1, мм |
qsω1, Н/мм |
Qsω, кН |
Qb, кН |
|
Результаты расчета (контрольные данные) |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.