Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля

Сечение ригеля приведено на рис.3.1.

3.1 Исходные данные

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Рис.3.1 Сечение ригеля

Материалы:

бетон В20: арматура АШ(A400):

Rb=11,5 МПа; Rs=355 МПа;

Rвt=0,95 М Па; Rsc=355 МПа;

γb1=0,9; Еs=20000 МПа;

Еb=27500 МПа; γs=1;

характеристики приняты из [п.1, п.2]

3.2 Расчет по прочности по нормальному сечению

Ведется соответственно принятым на рис. 3.2 положениям

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Рис.3.2 К расчету по прочности по нормальному сечению

Задаются:

as=0,045м – защитный слой растянутой арматуры;

asc=0,035м – защитный слой сжатой арматуры;

h0=h-as=0,52-0,045=0,475 м – рабочая высота балки.

Расчет по прочности ведется в следующей последовательности:

а) проектируют силы на горизонтальную ось:

Rs۰As=Rsc۰Asc+Rв۰γβ1۰в۰х, (1)

б) уравнение моментов сил относительно центра тяжести растянутой арматуры:

М=Rsc۰Asc(h0-asc)+Rв۰ γβ2۰в۰х۰(h0-х/2). (2)

Задаются площадью сжатой арматуры по конструктивным требованиям:

2 Æ 10 А400 с площадью Аsc=1,57 Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru 10-4 м2.

Из уравнения (2) находят:

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru <0,5 –размеры сечения достаточны.

в) вычисляют граничное значение относительной высоты сжатой зоны

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru = Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru ·(1-0,5 · Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru )=0,39 (по СП 52.101-2003)

Т.к. Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru < Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru (0,162 < 0,39) значит в сжатой зоне арматура устанавливается по конструктивным требованиям. Из (1) вычисляем Аs:

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Принимают по сортаменту 2Æ25 А400 с площадью As=5,09 см2 (рис.3.3).

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru г) вычисляют коэффициент армирования :

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

- поперечное сечение арматуры удовлетворяет требованиям оптимального армирования по (3 п.5.11).

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Рис.3.3 Армирование ригеля

Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси ригеля таврового профиля

Сечение ригеля таврового профиля приведено на рис.4.1.

4.1Исходные данные

Материалы:

бетон В20: арматура АIII:

Rb=11,5 МПа; Rs=355 МПа;

Rвt=0,9 М Па; Rsc=355 МПа;

γb1=0,9; Еs=200000 МПа;

Еb=27500 МПа; γs=1;

характеристики приняты из [п.1, п.2, п.3]

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Рис.4.1 Сечение ригеля таврового профиля

4.2 Вычисляется момент воспринимаемый полкой.

Предполагается, что х = hf в соответствии с рис.4.2

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Рис.4.2 К вычислению момента воспринимаемый полкой

Момент воспринимаемый полкой:

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Так как Mf= 143,31 кН·м > M =100,07 кН·м, то х <hf – нейтральная ось проходит в полке.

4.3 Расчет по прочности

Ведется в следующей последовательности:

а) проектируют силы на горизонтальную ось:

Rs۰As=Rsc۰Asc+Rв۰γβ1۰в۰х, (1)

б) уравнение моментов сил относительно центра тяжести растянутой арматуры:

М=Rsc۰Asc(h0-asc)+Rв۰ в۰х۰(h0-х/2). (2)

Задаются площадью сжатой арматуры по конструктивным требованиям.

2 Æ 10 А400 с площадью Аsc=1,57 Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru 10-4 м2.

Из уравнения (2) находят:

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

в) вычисляют граничное значение относительной высоты сжатой зоны

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

(по СП 52.101-2003)

Т.к. άm < άR (0,056 < 0,39) значит в сжатой зоне арматура устанавливается по конструктивным требованиям. Из (1) вычисляем Аs:

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Принимают по сортаменту 2Æ20 Ат400 с площадью As=6,28 см2 (рис.4.3).

г) Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru вычисляют коэффициент армирования

Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

- поперечное сечение арматуры удовлетворяет требованиям оптимального армирования по (3 п.5.11). Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси ригеля прямоугольного профиля - student2.ru

Рис.4.3 Армирование ригеля таврового профиля

Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси ригеля

Наши рекомендации