Подбор напрягаемой растянутой арматуры изгибаемых элементов прямоугольного сечения

Подбор напрягаемой растянутой арматуры изгибаемых элементов прямоугольного сечения

Исходные данные:

Преднапряжение:

- Деформация анкеров Dl = 0,2 см = 0,2 / 100 = 0,002 м;

- Температурный перепад Dt = 65 °C;

- Потери от неодновременности натяжения арматуры Dssp3 = 30 МПа;

- Предварительные напряжения в арматуре S с учетом всех потерь ssp[2] = 346,67 МПа;

- Сумма потерь напряжений в ненапрягаемой арматуре от усадки и ползучести бетона s's = 0 МПа;

Защитный слой:

- Расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до грани элемента

as = 0 см = 0 / 100 = 0 м;

- Расстояние от центра тяжести сжатой арматуры до грани элемента

a's = 5 см = 5 / 100 = 0,05 м;

- Расстояние от центра тяжести растянутой напрягаемой арматуры до грани элемента

ap = 5 см = 5 / 100 = 0,05 м;

Параметры расчета по деформационной модели:

- Максимальное количество этапов решения kmax = 50 ;

- Количество участков в сечении бетона nh = 8 ;

- Точность решения d = 1 %;

Усилия:

- Изгибающий момент M = 49,96609 тс м = 49,96609 / 101, = 0,49 МН м;

Размеры сечения:

- Высота сечения h = 70 см = 70 / 100 = 0,7 м;

- Ширина прямоугольного сечения b = 30 см = 30 / 100 = 0,3 м;

Площадь ненапрягаемой наиболее растянутой продольной арматуры:

- Площадь растянутой арматуры As = 0 см2 = 0 / 10000 = 0 м2;

Площадь ненапрягаемой сжатой или наименее растянутой продольной арматуры:

(Стержневая арматура, диаметром 32 мм; 1 шт.):

- Площадь сжатой арматуры A's = 8 см2 = 8 / 10000 = 0,0008 м2;

Результаты расчета:

1) Определение нормативного сопротивления бетона

Класс бетона - B25.

Нормативное значение сопротивления бетона осевому сжатию для предельных состояний первой группы принимается по табл. 2.3 Rbn = 18,5 МПа.

Нормативное значение сопротивления бетона осевому растяжению для предельных состояний первой группы принимается по табл. 2.3 Rbtn = 1,55 МПа.

2) Расчетное сопротивление бетона

Группа предельных состояний - первая.

По табл. 2.4 Rb = 14,5 МПа.

Назначение класса бетона - по прочности на сжатие.

Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению принимается по табл. 2.4 Rbt = 1,05 МПа.

Расчетное значение сопротивления бетона осевому сжатию для предельных состояний второй группы:

Rb, ser = Rbn =18,5 МПа (формула (1); п. 2.7 ).

Расчетное значение сопротивления бетона осевому растяжению для предельных состояний второй группы:

Rbt, ser = Rbtn =1,55 МПа (формула (2); п. 2.7 ).

3) Определение значения начального модуля упругости бетона

Начальный модуль упругости принимается по табл. 2.5 Eb = 30000 МПа.

Действие нагрузки - непродолжительное.

Коэффициент ползучести:

fb, cr=0 .

4) Учет особенностей работы бетона в конструкции

Коэффициент условия работы бетона, учитывающий длительность действия нагрузки:

gb1=1 .

Конструкция бетонируется - в горизонтальном положении.

Коэффициент условия работы бетона, учитывающий попеременное замораживание и оттаивание бетона:

gb3=1 .

Для надземной конструкции, при расчетной температуре наружного воздуха в зимний период не менее -40 град.:

Коэффициент условия работы бетона, учитывающий характер разрушения бетонных конструкций:

gb4=1 .

Конструкция - железобетонная.

Rb = gb1 gb3 gb4 Rb =1 · 1 · 1 · 14,5 = 14,5 МПа.

Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению:

Rbt = gb1 Rbt =1 · 1,05 = 1,05 МПа.

5) Расчетные значения прочностных характеристик арматуры

Класс ненапрягаемой продольной арматуры - A400.

Расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению:

Rs=355 МПа.

Расчетное сопротивление продольной арматуры сжатию:

Rsc=355 МПа.

Поперечная арматура - не рассматривается в данном расчете.

Класс напрягаемой арматуры - A600.

Расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению:

Rsp=520 МПа.

Rspc=400 МПа.

Нормативное значение сопротивления напрягаемой арматуры осевому растяжению:

Rsp, n=600 МПа.

ssp1 = 0,9 Rsp, n=0,9 · 600 = 540 МПа.

es2=0,025 .

esp2=0,015 .

es, ult = es2 =0,025 .

esp, ult = esp2 =0,015 .

6) Значение модуля упругости арматуры

Модуль упругости ненапрягаемой арматуры:

Es=200000 МПа.

Модуль упругости напрягаемой арматуры:

Esp=200000 МПа.

7) Определение потерь предварительного напряжения в арматуре

Значение модуля упругости арматуры

Модуль упругости ненапрягаемой арматуры:

Es=200000 МПа.

Модуль упругости напрягаемой арматуры:

Esp=200000 МПа.

8) Продолжение расчета по п. 2.32

Предварительные напряжения с учетом всех потерь - заданы.

Сечение - прямоугольное.

Площадь сечения бетона сжатой зоны:

Ab = b h-A's-A'sp-Asp-As=0,3 · 0,7-0,,00145-0 = 0,20775 м2 .

SAs = As+A's+Asp+A'sp+Ab=0+0,0008+0,00145+0+0,20775 = 0,21 м2 .

Т. к. SAs=0,21 м2 t 0,03 Ab=0,03 · 0,20775=0,00623 м2 :

Коэффициент приведения арматуры к бетону:

ap = Esp/Eb=200000/30000 = 6,66667 .

as = Es/Eb=200000/30000 = 6,66667 .

Площадь приведенного поперечного сечения:

Ared = (as-1) (As+A's)+(ap-1) (Asp+A'sp)+Ab =

=(6,66667-1) · (0+0,0008)+(6,66667-1) · (0,00145+0)+0,20775 = 0,2205 м2 (формула (2.11); п. 2.33 ).

Sred = (as-1) (As as+A's (h-a's))+(ap-1) (Asp ap+A'sp (h-a'p))+b h2/2 =

=(6,66667-1) · (0 · 0+0,0008 · (0,7-0,05))+(6,66667-1) · (0,00145 · 0,05+0 · (0,7-0))+0,3 · 0,72/2 = 0,07686 м3 .

yo = Sred/Ared=0,07686/0,2205 = 0,34857 м.

yt = yo =0,34857 м.

yc = h-yt=0,7-0,34857 = 0,35143 м.

ys = yo-as=0,34857-0 = 0,34857 м.

yp = yo-ap=0,34857-0,05 = 0,29857 м.

y's = h-as-a's-ys=0,7-0-0,05-0,34857 = 0,30143 м.

y'p = h-as-a'p-ys=0,7-0-0-0,34857 = 0,35143 м.

Момент инерции приведенного поперечного сечения:

Ired = (as-1) (As ys2+A's y's2)+(ap-1) (Asp yp2+A'sp y'p2)+b h3/12+b h (h/2-ys-as)2 =

=(6,66667-1) · (0 · 0,348572+0,0008 · 0,301432)+(6,66667-1) · (0,00145 · 0,298572+0 · 0,351432)+0,3 · 0,73/12+0,3 · 0,7 · (0,7/2-0,34857-0)2 = 0,00972 м4 .

Wred = Ired/(ys+as)=0,00972/(0,34857+0) = 0,02789 м3 .

9) Продолжение расчета по п. 2.32

Предварительное натяжение в сжатой зоне - отсутствует.

Усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь:

P[2] = Asp ssp[2]+A'sp s'sp[2]-ss As-s's A's =

=0,00145 · 346,67+0 · 0-0 · 0-0 · 0,0008 = 0,50267 МН (формула (2.17); п. 2.32 ).

Эксцентриситет усилия до центра тяжести ненапрягаемой арматуры менее обжатой зоны:

eop = (Asp ssp[2] yp-A'sp s'sp[2] y'p+s's A's y's-ss As ys)/P[2] =

=(0,00145 · 346,67 · 0,29857-0 · 0 · 0,35143+0 · 0,0008 · 0,30143-0 · 0 · 0,34857)/0,50267 = 0,29857 м.

10) Определение граничной относительной высоты сжатой зоны

Относительная деформация растянутой арматуры:

es, el = (Rsp+400-gsp ssp[2])/Esp =

=(520+400-0,9 · 346,67)/200000 = 0,00304 .

(т. к. напрягаемая арматура с условным пределом текучести - п. 2.16 Пособия)

Относительная деформация сжатого бетона при sb=Rb:

eb, ult=0,0035 .

Граничная относительная высота сжатой зоны:

xR = 0,8/(1+es, el/eb, ult) =

=0,8/(1+0,00304/0,0035) = 0,42813 (формула (3.1); п. 3.8 ).

11) Подбор продольной арматуры изгибаемого элемента прямоугольного сечения

Определение рабочей высоты сечения при расчете напрягаемой арматуры в растянутой зоне

Расстояние от равнодействующей усилий в арматуре S до грани сечения:

a = ap =0,05 м.

Расстояние от равнодействующей усилий в арматуре S' до грани сечения:

a' = a's =0,05 м.

Рабочая высота сечения:

ho = h-a=0,7-0,05 = 0,65 м.

12) Расчет требуемой площади сечения напрягаемой арматуры растянутой зоны

am = (M-Rsc A's (ho-a's)-ssc A'sp (ho-a'p))/(Rb b ho2) =

=(0,49-355 · 0,0008 · (0,65-0,05)-0 · 0 · (0,65-0))/(14,5 · 0,3 · 0,652) = 0,1739 (формула (3.13); п. 3.16 ).

Относительная высота сжатой зоны:

x = 1-; 1-2 am =1-; 1-2 · 0,1739= 0,19241 .

Т. к. x=0,19241 < xR=0,42813 :

Сжатой ненапрягаемой арматуры по расчету не требуется

Т. к. am t 0 :

13) Расчет коэффициента условий работы

Расчет проводится - вне зоны передачи напряжений.

14) Расчет коэффициента условий работы

Т. к. x/xR=0,19241/0,42813=0,44942 < 0,6 :

gs3 =1,1 .

15) Продолжение расчета по п. 3.16

Площадь напрягаемой арматуры в растянутой зоне:

Asp = (x Rb b ho+ssc A'sp+Rsc A's-Rs As)/(gs3 Rsp) =

=(0,19241 · 14,5 · 0,3 · 0,65+0 · 0+355 · 0, · 0)/(1,1 · 520) = 0,00145 м2 (формула (3.12); п. 3.16 ).

16) Проверка требования минимального процента армирования

Арматура расположена по контуру сечения - не равномерно.

Элемент - изгибаемый.

Коэффициент армирования:

ms = (As+Asp)/(b ho) 100=(0+0,00145)/(0,3 · 0,65) · 100 = 0,74359 % .

ms t 0,1 % (743,59% от предельного значения) - условие выполнено.



Подпишитесь на рассылку:

Арматура

Сечение

Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства

Блокирование содержания является нарушением Правил пользования сайтом. Администрация сайта оставляет за собой право отклонять в доступе к содержанию в случае выявления блокировок.