Конструирование расчет. Мелкин СК балка-3. Практическая работа Расчёт балки прямоугольного сечения
![]()
|
Практическая работа «Расчёт балки прямоугольного сечения» Задание: подобрать рабочую арматуру и проверить несущую способность балки. Выполнить расчёт по наклонным сечениям. Произвести конструирование балки. Вариант – 13 Исходные данные: l=6м; B20; A240; M=196 кНм Rb = 11,5 МПа = 11500 кН/м2; γb2 = 0,9; Rs = 215 МПа = 215000 кН/м2; (А240 – А-I) b сперва принимаем 200 мм = 0,2 м а = 0,03 м (3-5 см); ξ = 0,35 (0,3-0,4) ho = ![]() ![]() h = h0 + a = 0,571 + 0,03 = 0,601 м 0,601>0,600 => 0,7 м ![]() ![]() 2.1) b = 220 мм = 0,22 м ho = ![]() ![]() 5.1) h = h0 + a = 0,544 + 0,03 = 0,574 м 6.1) 0,574<0,600 => 0,6 м 7.1) ![]() ![]() аm = ![]() aR = 0,447; am ≤ aR; 0,264 < 0,447, => балка с одиночным армированием ξ = 0,31; η = 0,845 ![]() ![]() 51,51 см2 По сортаменту определяем фактическую площадь поперечного сечения рабочей продольной арматуры и её количество: 2ø36 мм Asфакт = 20,36; 4ø32 мм Asфакт = 32,17; Asфакт = 20,36+32,17 = 52,53 см2 = 0,005253 м2 γs3=1; X = ![]() т.к. высота сжатой зоны больше высоты самой балки, принимаем другой класс бетона: B30=17 МПа=17000 кН/м2 X = ![]() Мсеч = Rb*γb2*b*x*( ![]() ![]() М ≤ Mсеч; 196 < 546,375; => можно конструировать По таблице свариваемости стержней в каркасах подбираем диаметр поперечных стержней: т.к. есть 2ø36 мм и 4ø32 мм, то диаметр поперечных стержней равен ø10 мм; Принимаем класс поперечной арматуры A400 (A-III) Проверяем необходимость поперечной арматуры по условию: Q < ϕb3*Rbt*γb1*b*h0; Rbt = 1,15 МПа = 1150 кН/м2; γb1 = 0,9; ϕb3 коэффициент зависящий от вида бетона = 0,6; ϕb3*Rbt*γb1*b*h0 = 0,6*1150*0,9*0,22*0,57 = 77,873 ![]() Lоп для бетонных конструкций = 60 мм = 0,06 м; l0 = 5,98-0,06 = = 5,92; 196 = ![]() ![]() ![]() 132,430 > 77,873; условие не выполняется, в конструкции возникают наклонные трещины и нужен расчёт поперечной арматуры для сдерживания этих трещин Приопорные участки = ![]() Средний участок = ![]() Шаг поперечных стержней на приопорных участках: при высоте балки более 450 мм – S1 = ![]() S1= 0,2 м Шаг поперечных стержней на среднем участке: при высоте балки более 300 мм – S2 = ![]() S2 = 0,45 м Максимальный шаг хомутов: ϕb2 = 2 Smax = ![]() ![]() = 0,837 м Проверяем условие, обеспечивающее прочность сжатого бетона с поперечной арматурой между наклонными трещинами: Q < 0,3*γw1*γb1*Rb*γb2*b*h0; ![]() ![]() Es = 2*105 МПа; Eb = 32,5*10-3 МПа = 32500 МПа; α ![]() = 6,15; ![]() Уточняем γb1 = 1-0,01*Rb*γb2 = 1-0,01*17*0,9 = 0,847 0,3*γw1*γb1*Rb*γb2*b*h0 = 0,3*1,05*0,847*17000*0,9*0,22*0,57 = 511,897 132,430 < 511,897; условие выполняется, прочность бетона между наклонными трещинами обеспечена Вычисляем усилие в поперечных стержнях на единицу длины элемента: Qsw = ![]() Qsw = ![]() Проверяем прочность наклонного сечения: Q < ϕb2* ![]() 2* ![]() 132,430 < 353,901; условие выполняется |