Сжатого железобетонного элемента
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
к выполнению практических занятий
по дисциплине «железобетонные и каменные конструкции»
ЧАСТЬ 1
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Курск – 2011
Составитель Р.П.Черняева
УДК 624.012
Методическое пособие к выполнению практических занятий по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции» для студентов специальности 2903 – промышленное и гражданское строительство/Юго-Западный техн. ун-т.; Сост. Р,П,Черняева. Курск, 2010
В части 1 пособия приведены иллюстрации к теоретическим основам математического аппарата расчета железобетонных конструкций, примеры расчета, а также задания по индивидуальному выполнению простейших практических работ.
Предназначены для студентов, обучающихся по специальности 2903 – промышленное и гражданское строительство.
Рецензент: канд. техн. наук, доцент кафедры …………………………….
Пояснительная записка
Рабочей программой курса «Железобетонные и каменные конструкции» предусмотрено проведение практических (семинарских) занятий. При этом в начале изучения курса (в 7 семестре) предусмотрено выполнение работ, которые студент должен выполнить самостоятельно.
На выполнение этих работ предусмотрено 18 аудиторных часов, в течение которых студент должен самостоятельно выполнить не менее 70 % заданий, остальную часть - во время внеаудиторной (домашней) работы.
Задания составлены таким образом, что отлично успевающий студент может выполнить полный объем заданий во время аудиторных занятий.
В результате выполнения заданий по этой части курса студент должен знать:
- принципы построения расчетных схем для простейших элементов; предпосылки для расчета сечений железобетонных конструкций; расчетные формулы для расчета прочности нормальных и наклонных сечений;
уметь:
- запроектировать железобетонную балку (по результатам выполнения практических работ № 3, 5, 6, и 7), т.е. рассчитать, сконструировать и выполнить рабочий чертеж.
Ниже приведено содержание практических работ
№ занятия | Содержание | Кол. часов |
Определение напряжений в бетоне и арматуре сжатого железобетонного элемента | ||
Определение приведенных характеристик сечения железобетонного элемента. | ||
Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов прямоугольного профиля с одиночной арматурой | ||
Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов таврового профиля | ||
Расчет прочности наклонного сечения железобетонной балки | ||
Конструирование (армирование) однопролетной железобетонной балки прямоугольного сечения | ||
Разработка рабочего чертежа балки |
Практическое занятие № 1
Тема. Определение напряжений в бетоне и арматуре
сжатого железобетонного элемента
Условие равновесия:
Сумма проекций всех сил на вертикальную ось равна нулю - ∑y = 0
N = Nb + Ns = sb Ab + ss As
Уравнение одно, а неизвестных – два. Необходимо еще одно условие.
Используем уравнение равенства деформаций бетона и арматуры
εb = εs
По закону Гука sb = εb Eb; ss = εs Esили εb = sb /Eb; εs = ss/Es
ss/Es = sb /Eb
умножим все наЕs
ss = sb Es/EbобозначимEs/Eb= α –коэффициент приведения
ss = sb α
N = sb Ab + sb α As = sb (Ab + α As) = sb Ared
sb = N /Ared
ss = α N /Ared
Es – модуль упругости арматуры ≈ 200000 МПа
Eb - модуль упругости бетона – 20000…40000 МПа
ss в 6-8 раз больше sb.
Для изгибаемых элементов sb = M /Wred = M∙yi /Ired
ss = α M /Wred = α M∙ys /Ired
Для внеценренно сжатых в точке y i sb = N/Ared + M∙yi/Ired
ss = α (N/Ared + M∙yi