Национальная академия природоохранного и курортного строительства

Кафедра железобетонных конструкций

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

по дисциплине: «КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТАХ»

Тема: «Выполнить расчет однопролетной железобетонной балки»

Вариант: 12

Выполнил:

студент гр. ПГС-401

Петров И.В.

Проверил:

Доцент Иванов В.П.

Симферополь, 2009

Задание

Выполнить расчет однопролетной железобетонной балки перекрытия. Пролет балки – L = 6.0 м. шаг балок –B=3.0 м. Нагрузка от перекрытия с учетом собственного веса перекрытия – g=7 кН/м².

Исходные данные для статического расчета

Длина опирания балки – a=150 мм.

Расчетный пролет L₀ = L – (a/3)х2 =6000 – (150/3)х2 = 5900 мм.

Сечение балки:

высота h = L = 6000= 500 мм;

ширина b = 0.5h = 0,5*500=250 мм.

Погонная масса балки: Р = g*g_f*b*h=25х1.1х0.25х0.5 = 3.44 кН/м.

Погонная нагрузка на балку от перекрытия: q =g х B=7.0х3.0 = 21 кН/м.

Вычисление геометрических характеристик и жесткости балки

Момент инерции сечения. Ввод исходных данных:

ППП/ Геометрические характеристики сечений/ Определение характеристик параметрических сечений/ четырехугольник Н=50, В=25, В1=В2= 0/ Расчет/

Результат - Iy = 260400 см⁴ .

Проверка:

Iy = bh³/12 = 25х50³/12 = 260400 см⁴.

Начальный модуль упругости бетона:

ППП/ Железобетонные конструкции/ Характеристики бетона/ Модули упругости/ В20/ Подвергнутый тепловой обработке/ Е_b= 2.4х10⁵ кгс/см .

Изгибная жесткость:

В = Е_bIy = 2.4х10⁵ х 2.604х10⁵ = 6.25х10¹⁰ кгсм² = 6.25 х10¹⁰/(1000х10000) = 6250 тм² = 62500 кНм².

Расчет усилий в балке

Ввод исходных данных и расчет усилий:

ППП/ Статический расчет/ Статический расчет неразрезных балок/ Задание исходных данных/ Сохранить (Диск L / каталог студент/ папка – номер группы/ имя файла – номер зачетной книжки)/ РАСЧЕТ/ Отчет. Выписать значения усилий.

Значения усилий: М = 106 кН*м; Q=72 кН

Ручной проверочный расчет максимального значения поперечной силы (считать приближенно, устно)

Q =(q+P)х L₀/2 =(21+3.44)х5,9/2 ≈ 72 кН

Расхождение результатов ручного (72 кН) и машинного (72 кН) расчетов 0%. Решение идентифицировано.

Расчет армирования

Исходные данные. Размеры сечения, см b=25, h=50. Привязка арматуры: снизу а1=4 см, сбоку а2=4 см.Бетон класса В20. Арматура продольная– А400С, поперечная – А240. Коэффициент условий работы бетона γ_b2=0.9. Армирование несимметричное. Расчетные сочетания усилий: Mу = 10,6 тм; Qz = 7.2 тс.Выполнять расчет по предельным состояниям 2-й группы. Ширина раскрытия трещин: продолжительное раскрытие 0.3 мм; непродолжительное раскрытие 0.4 мм.

Ввод данных и расчет: ППП/ Железобетонные конструкции/ Расчет сечений Ж.Б. элементов по СНиП/ Данные/ Исходные данные и расчет/ Тип сечения – балка/ Ввод исходных данных/ ОК/ Отчет/ Выписать площадь арматуры AS1 = 6.56 см²; ASV1 = 0.71 см²/ Сохранить как…/ Тип файла Веб-страница толькo HTML/ Папка: Диск L / каталог студент/ папка – номер группы/ имя файла – номер зачетной книжки)/

Результаты расчета

Арматура
No	% армир.	AS1,см2	AS2,см2	AS3,см2	AS4,см2	ASV1,см2	ASVкр,см2
1.I	0.52	6.56	0.00	0.00	0.00	0.71	0.00
	AS1,AS2,AS3,AS4 - продольная арматура; ASV1,ASV2 - поперечная арматура общая; ASVкр - поперечная арматура от кручения;

Проверка результатов расчета. Приближенный расчет продольной растянутой арматуры. Примем высоту сжатой зоны близкой к граничному значению Х = 0.25h₀ ≈ 0.25х(50-4) ≈ 11.5 см. Плече внутренней пары сил z_b = h₀ – x/2 = 46 – 6 ≈ 40 см. Усилие в арматуре Ns = M/z_b = 0.106/0.4 ≈ 0.265 MH = 265 kH = 26,5 тс = 26500 кгс. Площадь арматуры по прочности As = Ns/Rs ≈ 26500/4000 = 6,63 см².

Расхождение между ручным и программным расчетом х100 = 1%. Расчеты достоверны.