Расчет балки таврового сечения по двум группам предельных состояний (144948)

Посмотреть архив целиком













КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

«Расчет балки таврового сечения по двум группам предельных состояний»



Задание и исходные данные


  1. Рассчитать арматуру тавровой балки;

  2. Рассчитать максимальный прогиб.


Номер варианта

Номер схемы

Нагрузка ,

кН/м

Нагрузка ,

кН/м

Длина ,

м

,

м

,

м

,

м

,

м

12

2

14,4

8

6,0

0,5

0,15

0,15

0,5


схема 2 – шарнирно опертая балка нагружена сосредоточенной силой в середине пролета.



1. Определение значений поперечных сил и изгибающих моментов.


Для нахождения значений поперечных сил и изгибающих моментов, действующих в сечении балки, составляем уравнения равновесия сил и моментов:


;

;


Тогда реакции опор равны:

Для построенния эпюры изгибающих моментов рассмотрим два участка:


I:

; – эпюра имеет очертание прямой

;

II:

- эпюра имеет очертание прямой


Опасное сечение в середине пролёта, максимальное значение изгибающего момента

Строим эпюры Рис. 1.


2. Подбор продольной арматуры


Выбираем бетон класса В20 (Rb=10,5 МПа при b2 = 0,9); арматуру класса A-III (Rs = 365 МПа).

h0 = 500  40 = 460 мм. Расчет производим согласно п. 3.22 [2] в предположении, что сжатая арматура по расчету не требуется.

= 10,5  500  150 (460  0,5  150) = 303,2  106 Н  мм = 303,2 кН  м > М = 201,6 кН  м, т.е. граница сжатой зоны проходит в полке


Рис. 2 Сечение балки. Положение границы сжатой зоны


Расчет производим как для прямоугольного сечения шириной b = = 500 мм согласно п. 3.18 [2].

Вычислим значение m:



т.е. сжатая арматура действительно не требуется.


Площадь сечения растянутой арматуры вычислим по формуле (23) [2]. Для этого по табл. 20 [2] при m = 0,181 находим  методом интерполяции:




m

0,900

0,180

0,895

0,188



тогда


мм2=13,356 см2.


Принимаем 2  20 (As = 6,28 см2=628 мм2) + 2  22 (As = 7,6 см2=760 мм2).

As = 13,88 см2= 1388 мм2


3. Подбор поперечной арматуры


Расчет железобетонных элементов на действие поперечной, силы для обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами должен производиться из условия



где Q поперечная сила в нормальном сечении, принимаемом на расстоянии от опоры не менее h0, Q=67,2 кН;

w1 – коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к оси элемента, и определяемый по формуле



w должен быть не более 1,3; поэтому принимаем w1=1,3



b1 коэффициент, определяемый по формуле

здесь  коэффициент, принимаемый равным для тяжелого бетона – 0,

Rb = 10,5 МПа для выбранного бетона.


- условие выполняется.


Рассматриваем участок балки на длине (без участков у опор длиной 0,3 м).

Из условия сварки принимаем диаметр хомутов 6 мм арматуры A-III.

Первоначально задаёмся шагом хомутов в приопорном участке балки : , принимаем

Шаг хомутов в пролёте балки :

При этом шаг должен быть не более

Уточняем шаг хомутов в пролёте

Количество хомутов в приопорных участках , в пролёте


Рис. 2 Продольное сечение балки. Хомуты поперечной арматуры.


Спецификация арматуры

Обозначение арматуры

Длина, м

Кол-во хомутов, шт.

Масса

1 м,

кг

Масса общая,

кг

Масса всех элементов каркаса, кг

A-III  20

5,4

2

2,466

26,633


A-III  22

5,4

2

2,984

26,633

A-III  6


15

0,222




Список литературы


  1. СНиП 52–01–2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М., 2004. С. 24.

  2. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01–84). М.: ЦНИИПромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР, 1989. 192 с.

  3. СНиП 2.01.07–85. Нагрузки и воздействия. М., 1988. 34 с.







Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.