1. Главная
  2. Математика
  3. Задачи по расчету нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов таврового профиля

Задачи по расчету нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов таврового профиля

Задача 2.1

Определить несущую способность по моменту и предельную нагрузку железобетонного ригеля таврового профиля (рис. 2.1), загруженного согласно расчетным схемам на рис. 2.2 и 2.3. Ригель эксплуатируется в условиях, благоприятных для нарастания прочности бетона.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 2.1 и 2.2. Конструктивной арматурой в сжатой зоне пренебречь.

Порядок решения

1. Записать исходные данные.

2. Определить расчетные прочностные характеристики бетона (с учетом γb2 по [1, табл.15]) и арматуры по табл.1 и 2 (прил. 1).

3. Пользуясь расчетными схемами на рис. 2.2 и 2.3, построить эпюру моментов в общем виде, определить наиболее опасное сечение.

4. Определить положение нейтральной оси, используя уравнения равновесия проекций усилий в сечении на продольную ось элемента. Сделать вывод о дальнейшем направлении расчета.

задачи по расчету нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов таврового профиля - student2.ru

Рис.2.1 - Схема внутренних усилий в опасном сечении

5. Изобразить схему усилий в опасном сечении балки, составить уравнения равновесия (ΣMs = 0 ΣX = 0) с использованием высоты сжатой зоны бетона X или коэффициентов ξ и αm .

6. Из уравнения (ΣX = 0) определить высоту сжатой зоны бетона или коэффициенты ξ и αm.

7. Вычислить несущую способность по моменту железобетонной балки из уравнения (ΣMs = 0).

задачи по расчету нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов таврового профиля - student2.ru

Рис. 2.2 - Расчетная схема

Таблица 2.1 - Исходные данные

№ варианта b, м h, м Класс бетона Класс арматуры Кол-во и диаметр арматуры Аs b/f, м
0.10 0.4 В 35 A-I 4Ø22 0.20
0.12 0.4 В 35 A-II 4Ø32 0.25
0.15 0.4 В 35 A-II 2Ø28 0.30
0.20 0.4 В 35 A-III 4Ø28 0.35
0.22 0.4 В 30 A-III 2Ø25 0.30
0.15 0.5 В 35 A-II 4Ø28 0.35
0.20 0.5 В 35 A-II 4Ø25 0.40
0.22 0.5 В 35 A-I 4Ø32 0.15
0.25 0.5 В 40 A-III 4Ø32 0.50
0.30 0.5 В 20 A-II 2Ø20 0.40
0.20 0.6 В 15 A-III 4Ø20 0.45
0.22 0.6 В 35 A-III 4Ø32 0.50
0.25 0.6 В 15 A-III 2Ø32 0.55
0.30 0.6 В 35 A-III 4Ø28 0.60
0.35 0.6 В 30 A-II 4Ø32 0.50
0.22 0.7 В 15 A-III 4Ø28 0.55
0.25 0.7 В 20 A-III 4Ø28 0.60
0.30 0.7 В 20 A-III 4Ø32 0.65
Продолжение табл. 2.1
№ варианта b, м h, м Класс бетона Класс арматуры Кол-во и диаметр арматуры Аs b/f, м
0.35 0.7 В 20 A-III 4Ø28 0.70
0.40 0.7 В 15 A-II 4Ø32 0.65
0.25 0.8 В 15 A-III 4Ø32 0.70
0.30 0.8 В 15 A-III 4Ø32 0.75
0.35 0.8 В 15 A-III 4Ø32 0.80
0.40 0.8 В 15 A-III 4Ø28 0.75
0.45 0.8 В 15 A-III 4Ø32 0.80

задачи по расчету нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов таврового профиля - student2.ru

Рис. 2.3 - Расчетная схема

Таблица 2.2 - Исходные данные

№ варианта b, м h, м Класс бетона Класс арматуры Кол-во и диаметр арматуры Аs b/f, м
0.10 0.4 В 45 A-III 4Ø25 0.20
0.12 0.4 В 25 A-III 2Ø28 0.25
0.15 0.4 В 35 A-III 4Ø22 0.30
0.20 0.4 В 40 A-II 4Ø25 0.35
0.22 0.4 В 20 A-III 4Ø10 0.30
0.15 0.5 В 15 A-III 2Ø28 0.35
0.20 0.5 В 35 A-III 4Ø22 0.40
0.22 0.5 В 15 A-I 4Ø28 0.15
0.25 0.5 В 15 A-II 4Ø22 0.50
0.30 0.5 В 35 A-III 4Ø18 0.40
0.20 0.6 В 35 A-III 4Ø32 0.45
0.22 0.6 В 25 A-II 4Ø28 0.50
0.25 0.6 В 15 A-III 2Ø32 0.55
0.30 0.6 В 20 A-III 4Ø25 0.60
Продолжение табл. 2.2
0.35 0.6 В 15 A-II 2Ø32 0.50
0.22 0.7 В 20 A-III 4Ø32 0.55
0.25 0.7 В 25 A-III 4Ø32 0.60
0.30 0.7 В 15 A-II 4Ø32 0.65
0.35 0.7 В 20 A-III 4Ø28 0.70
0.40 0.7 В 20 A-II 4Ø32 0.65
0.25 0.8 В 15 A-III 4Ø32 0.70
0.30 0.8 В 15 A-III 4Ø32 0.75
0.35 0.8 В 15 A-III 4Ø32 0.80
0.40 0.8 В 20 A-III 4Ø32 0.75

Задача 2.2

Рассчитать поперечное сечение (определить площадь сечения арматуры As и подобрать по сортаменту [5, прил. 6] панели типа: а – пустотной ПТК; б – коробчатый настил на действие расчетной равномерно распределенной нагрузки (с учетом собственного веса панели) и интенсивностью q (МН/м).

Расчетный пролет панели l0. Рабочая арматура панели предварительно напряженная. Панель эксплуатируется в условиях, благоприятных для нарастания прочности бетона.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 2.3 и 2.4.

Порядок решения

1. Записать исходные данные.

2. Определить расчетные прочностные характеристики бетона (с учетом γb2 по [1, табл.15]) и арматуры по табл.1 и 2 (прил. 1).

3. Сечение панели привести к тавровому, используя указания п. 3.16 СНиП 2.03.01-84*.

4. Определить погонную нагрузку на панель q (МН/м).

5. Определить положение нейтральной оси.

6. Рассчитать площадь продольной рабочей арматуры As.

7. Подобрать диаметр и количество стержней по сортаменту [5, прил. 6].

8. Дать эскиз принятого размещения арматуры в теле панели.

задачи по расчету нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов таврового профиля - student2.ru

Рис. 2.4 - Расчетная схема

Таблица 2.3 - Исходные данные

№ варианта Класс бетона Класс арматуры P, MH/м2 b/f, м h, м l0, м
В 15 A-III в 0.0100 0.58 0.22 5.8
В 40 A-VI 0.0105 0.98 0.22 5.8
В 35 A-VI 0.0109 1.19 0.22 5.8
В 20 A-III в 0.0112 1.58 0.22 5.8
В 25 A-V 0.0115 1.98 0.22 5.8
В 45 A-VI 0.0117 0.58 0.22 5.8
В 30 A-VI 0.0120 0.98 0.22 5.8
В 15 A-V 0.0100 1.19 0.22 5.8
В 35 A-VI 0.0105 1.58 0.22 5.8
В 20 A-III в 0.0109 1.98 0.22 5.8
В 40 A-VI 0.0112 0.58 0.22 5.8
В 45 A-VI 0.0115 0.98 0.22 5.8
В 20 A-IV 0.0117 1.19 0.22 5.8
В 35 A-VI 0.0120 1.58 0.22 6.1
В 15 A-III в 0.0100 1.98 0.22 6.1
В 20 A-IV 0.0105 0.58 0.22 6.1
В 30 A-VI 0.0109 0.98 0.22 6.1
В 25 A-V 0.0112 1.19 0.22 6.1
В 15 A-III в 0.0115 1.58 0.22 6.1
В 20 A-V 0.0117 1.98 0.22 6.1
В 35 A-VI 0.0120 0.58 0.22 6.1
В 40 A-VI 0.0100 0.98 0.22 6.1
В 30 A-V 0.0105 1.19 0.22 6.1
В 45 A-VI 0.0109 1.58 0.22 6.1
В 20 A-III в 0.0112 1.98 0.22 6.1

задачи по расчету нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов таврового профиля - student2.ru

Рис. 2.5 - Расчетная схема

Таблица 2.4 - Исходные данные

№ варианта Класс бетона Класс арматуры P, МН/м2 b/f, м h, м l0, м
В 20 A-III в 0.011 1.5 0.30 6.0
В 20 A-V 0.010 1.5 0.30 6.0
В 30 A-VI 0.014 1.5 0.30 6.0
В 40 A-VI 0.012 1.5 0.30 6.0
В 25 A-V 0.011 1.5 0.30 6.0
В 15 A-III в 0.010 1.5 0.30 6.0
В 30 A-VI 0.013 3.0 0.35 6.0
В 20 A-V 0.011 3.0 0.35 6.0
В 35 A-VI 0.014 3.0 0.35 6.0
В 20 А-VI 0.012 3.0 0.35 6.0
В 15 A-V 0.010 3.0 0.35 6.0
Продолжение табл. 2.4
В 15 A-III в 0.013 3.0 0.35 6.0
В 40 A-VI 0.005 1.5 0.40 1.5
В 15 A-IV 0.007 1.5 0.40 1.5
В 45 A-VI 0.006 1.5 0.40 1.5
В 35 A-VI 0.007 1.5 0.40 1.5
В 20 A-V 0.005 1.5 0.40 1.5
В 35 A-V 0.006 1.5 0.40 1.5
В 20 A-III в 0.007 3.0 0.45 3.0
В 15 A-III в 0.006 3.0 0.45 3.0
В 20 A-IV 0.005 3.0 0.45 3.0
В 15 A-IV 0.007 3.0 0.45 3.0
В 20 A-VI 0.006 3.0 0.45 3.0
В 15 A-V 0.007 3.0 0.45 3.0
В 25 A-V 0.005 3.0 0.45 3.0

Наши рекомендации

Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов с одиночной арматурой (прямоугольное поперечное сечение)

Расчет прочности изгибаемых элементов таврового профиля по нормальному сечению

Задачи по расчету нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов прямоугольного профиля

Расчет прочности нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов (ЖИЭ) прямоугольного профиля с двойной арматурой

Задачи по расчету изгибаемых элементов по наклонным сечениям

Прочность нормальных сечений элементов таврового профиля

К расчету нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов

Расчет изгибаемых элементов по раскрытию нормальных трещин.

Задача №3 «Определение площади сечения продольной ненапрягаемой арматуры в изгибаемых элементах с двойной арматурой из условия прочности нормальных сечений»

Упрощенный деформационный метод расчета прочности нормальных сечений изгибаемых элементов прямоугольного профиля с одиночной арматурой.