ІІІ.3.3. Розрахунок міцності нормальних перерізів

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 8Следующая ⇒

Перевірка розмірів бетонного перерізу балки.

Попередньо прийняту висоту балки перевіряємо по згинальному моменту на грані опори В.

Значення моментів на грані опори В, кН•м:

від 1-ї комбінації навантажень

М_{В. гр..}=-М_В+Q•h_с/2=-627,92+191,93•0,7/2=-560,75кН•м,

від 2-ї комбінації

М_{В. гр..}=-745,78+444,64•0,7/2=-590,16кН•м,

де Q – поперечна сила на грані опори В, менша за абсолютною величиною;

h_c=0,7м – висота перерізу колони.

Робоча висота перерізу балки при граничному положенні нейтральної осі провіряється виходячи з умови х/d=ζ=0,5 при значенні коефіцієнта α_m=0,5,

d=√[М_{В. гр..}/(α_тf_cdb)]=√[590,16•10⁶/(0,5•17,55•350)]=438,35мм.

Розташовуючи арматуру розтягнутої зони в два ряди і враховуючи передбачуваний діаметр поздовжніх стержнів (20…28мм), призначають а=0,06м. Тоді висота перерізу балки при армуванні її в’язаною арматурою, а другорядної балки – зварними каркасами:

h=d+а=438,35+60=498,35мм,

приймаємо h=700мм, d=700-60=640мм.

Підбір перерізу арматури

Поздовжні стержні каркасів приймаємо із арматури класу А500С з f_yd=435МПа, поперечні стержні із арматури із арматури класу А500С з f_ywd=300МПа. В прольотах переріз балки враховується як тавровий шириною b_f.

b_eff=Σb_eff,i+b_w=1,242+1,242+0,35=2,834м

b_eff,i=0,2•b₁+0,1•l₀=0,2•3,105+0,1•6,21=1,242м≤0,2•l₀=0,2•6,21=1,242м

Ширину полиці таврового профілю балки приймаємо b_f=3000мм.

На опорах і в прольоті переріз балки по від’ємному моменту враховуємо прямокутним з шириною ребра b=350мм.

Площа перерізу і кількість поздовжньої робочої арматури

У крайніх прольотах

обчислюємо значення коефіцієнта

α_m=M₁₁/(f_cdb_fd²)=856,035•10⁶/(17,55•3000•640²)=0,039,

значенню α_m=0,039 відповідає ζ=0,98.

Тоді A_S=M₁₁/(f_ydζd)=856,035•10⁶/(435•0,98•640)=3137,59мм².

Приймаємо 3∅25А500С A_S=1847мм², і 2∅28А500С A_S=1232мм², 1847+1232=3079мм², A_S=3079>3137,59мм^2..

Верхні стержні визначаємо по величині від’ємного моменту М=229,93кН•м при d=700-35=665мм

α_m=229,93•10⁶/(17,55•350•665²)=0,085

ζ=0,955, тоді

A_S=229,93•10⁶/(435•0,955•665)=832,3мм².

Приймаємо 2∅254А500C, A_S=982мм²>832,3мм².

На опорі В

α_m=M_{В. гр.}/(f_cdbd²)=590,16•10⁶/(17,55•350•640²)=0,234, ζ=0,865.

Тоді

A_S=1065,4•10⁶/(435•0,865•640)=4424,12мм².

Приймаємо 4∅36500C і 2∅18А500C, A_S^’=4581мм²>4424,12мм².

Нижні стержні приймаємо конструктивно 2∅18А400С.

Побудова епюри матеріалів

Значення ординат епюри огинаючих моментів зменшуються від середини прольотів балки до опор і збільшуються на проміжних опорах.

Тому вся поздовжня робоча арматура розтягнутих зон балки в прольотах не доводиться до опор, а на опорах розміщується тільки в зоні розтягу.

Місця обривів стержнів визначаються побудовою епюри матеріалів.

Визначаємо несучу здатність перерізів балок М₁, М₂ і у відповідності зі зміною площі поперечного перерізу арматури А_S1, A_S2 і так далі по довжині балки

М₁=А_S1f_ydζd,

де значення ζ знаходимо таблиці в залежності від висоти стиснутої зони перерізу                           ξ=A_Sf_yd/(bdf_cd).

Визначення несучої здатності балки

Кількість та
⌀ арматури

Кількість рядів
арматури, шт

d, мм

As, мм²

ξ

ζ

М, кНм

1-й проліт та 2-й проліт -нижня арматура (b=bf'=

)

2⌀

A500C

0,0208

0,9917

525,860

3⌀

A500C

0,0139

0,9944

350,136

Опора В, верхня арматура (b=

)

2⌀

А500С

0,0567

0,9773

144,332

4⌀

А500С
+ ⌀12 А400С

0,74932

0,9027

889,3444

Рис. ІІ.10.2. Армування балки зварними каркасами та епюра матеріалів

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов