Расчет сечений изгибаемых элементов. Центрально и внецентренно сжатые элементы при реконструкции производственного здания, страница 4

Для получения практических навыков при определении требуемых марок для конструирования и расчета железобетонные и каменных конструкций.

Исходные данные: работа ригеля многоэтажной рамы с эпюрами изгибающих моментов и поперечных сил от равномерно распределенной нагрузки Р = 22,8 тс/м (см. рис.1); бетон М300; продольная и поперечная арматура класса А-III с R_а= 3400 кгс/см²; поперечное сечение приопорного участка (см. рис.); хомуты диаметром 10 мм с шагом 15 см с F_х= 2,36 см².

Требуется определить расстояния от опоры до места обрыва первого стержня верхней арматуры у левой опоры.

Расчет и конструирование

Определяем продольный изгибающий момент, растягивающий опорную арматуру без учета  обрываемого стержня, из условия:

поскольку

По эпюре моментов определяем расстояние Х от опоры до места теоретического обрыва первого стержня из уравнения:

откуда:

Рис.1. К расчету работы ригеля

Поперечная сила в месте теоретического обрыва Q = 53,2 тс (см. рис.1).

Определяя величину значения q_хω  по формуле:

По формуле (75) вычисляем длину ω, на которую надо завести обрываемый стержень за точку теоретического обрыва:

Следовательно, из условия (75) расстояние от опоры до места обрыва стержня может быть принято равным:

Определяем необходимое расстояние l_анк от места обрыва стержня до вертикального сечения, в котором он используется полностью (см. табл. 41 и п.5.48).

следовательно, обрываем стержень на расстоянии 104,7 см от опоры.

Значения контрольных расчетных данных.

Выполнить схему армирования и показать теоретические места возможного обрыва, в соответствии с условиями выполненной лабораторной работы.

Подбор арматуры для анкеровки

Таблица 4

Условия работы	Класс арматуры	Относительная  длина анкеровки арматуры при марке бетона
		М150	М200	М250	М300	М350	М400	М450	М500	М600	М700	М800
В растянутом бетоне lанк≥250 мм	A-I	47	39	34	30	27	25	24	23	21	20	20
	A-II	38	32	28	25	23	22	21	20	20	20	20
	A-III	45	37	38	29	26	25	23	22	21	20	20
В сжатом   бетоне lанк≥200 мм	A-I	32	27	23	21	19	18	17	16	15	14	13
	A-II	27	23	20	18	17	16	15	14	13	12	12
	A-III	32	27	24	21	19	18	17	16	15	14	13

Контрольные вопросы

1.  Как размещается напрягаемая арматура в поперечном сечении растянутой зоны предварительно напряженных балок?

2.  Как записать условия прочности по нормальным сечениям изгибаемого элемента любого профиля с напрягаемой арматурой (рассмотреть случай 1 и случай 2)?

3.  Что такое мера ползучести и характеристика ползучести бетона?

4.  Какие условия определяют необходимость установки сжатой арматуры?

5.  Что вызывает образование наклонных трещин на приопорных участках изгибаемых элементов? Каковы схемы разрушения по наклонным сечениям?

Все основные расчетные данные заносим в таблицу.

Таблица 5

Расчетные значения	Мпр, кгс · см	Х, м	qxω, кгс/см	ω, см	Х, см	Lанк, см
Результаты расчета (контрольные данные)