Расчет сечений изгибаемых элементов. Центрально и внецентренно сжатые элементы при реконструкции производственного здания, страница 14

Большее значение «с» не рассматриваем, поскольку при этом поперечная сила резко уменьшается.

Таким образом, длину участка с шагом хомутов S1 = 150 мм принимаем равной l1 = 1,35 м.

Контрольные вопросы

1.  Что называют трещиностойкостью железобетонных элементов?

2.  В чем заключается физическая трактовка ширины раскрытия трещин в бетоне растянутой зоны?

3.  Как подбирается класс, тип арматуры, и марка бетона для напрягаемых конструкций?

4.  Причина образования трещин в железобетонных элементах конструкций?  Глубина их раскрытия?

5.  Каким образом можно выразить кривизну оси при изгибе предварительно напряженного элемента на участках с трещинами?

Лабораторная работа № 9

Тема                           «Конструирование балок покрытия»

Лабораторный

практикум

2 часа

Расчет по раскрытию нормальных трещин

Цель работы: изучить характеристики арматуры и бетона, применяемых в элементах железобетонных конструкций при конструировании и подборе рабочих сечений; практически определить требуемый материал по:

- классу арматуры;

- типу арматуры (по прокату);

- нормативным и расчетным сопротивлениям арматурной стали.

Теоретическая часть

1. Ознакомиться  с требованиями нормативных документов по расчету и конструированию железобетонных конструкций и их армированию.

2. Определить нормативные и расчетные характеристики подбираемых сечений арматуры и элементов.

3. Дать сравнение вариантов работы бетона и арматуры под нагрузкой. Ответить на контрольные вопросы.

Общая часть

Для выполнения лабораторной работы студенту необходимо использовать полученные при изучении курса «Железобетонные и каменные конструкции» теоретические знания; подобрать и изложить материалы исследования (изучения) согласно установленного задания по классификации арматурных сталей; марок бетона и его технологических свойств; нормативным и расчетным сопротивлениям арматуры и бетона; (см. стр. 125…159 [3]; стр. 275…281 [2]).

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 и ремонте промышленного здания требуется рассчитать железобетонную балку покрытия по раскрытию нормальных трещин.

Железобетонная балка покрытия таврового сечения с переменным сечением поясов (см. рис.8); бетон тяжелый класса В30 с (Rbt,ser = 1,8 МПа, Eb = 2,9·104 МПа, Rb,ser = 2 МПа); продольная арматура из канатов класса К-7 с (Es=1,8·105 МПа), площадью сечения и Аsp= 725 мм2 (8 Ø 12) А′sp= 182 мм2 (2 Ø 12); усилие предварительного обжатия (с учетом всех потерь и γsp = 1,0), Р2=580 кН; его эксцентриситет относительно центра тяжести приведенного сечения еор= 420 мм; момент усилия обжатия Мrp= 434 кН·м; момент трещинообразования Мсrс= 620 кН·м; момент от всех нагрузок Mtot=725 кН·м; требование к трещиностойкости 2-й категории.

Расчет и конструирование

Ширину непродолжительного раскрытия трещин от действия момента М = Mtot определяем по формуле (194). Для этого находим приращение напряжения в арматуре σs.

Значение Z вычисляем согласно указаниям п.4.31, с сопутствующими данными: