Выполнить расчет по прочности сечения железобетонной балки прямоугольного профиля с двойной арматурой, загруженной согласно расчетным схемам на рис. 1.11 и 1.12. Определить площади сечения арматуры и
Балка эксплуатируется в условиях неблагоприятных для набора бетоном прочности. Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.11 и 1.12.
\s
Рис. 1.10. Схема внутренних усилий в опасном сечении
Исходные данные:
Рис. 1.11. Расчетная схема
табл. 1.11
№ варианта ,
м ,
м ,
м ,
м ,
МН Класс
бетона Класс
арматуры
и
5 0.45 0.12 6.0 0.04 0.0255 В 30 A-I
Рис.1.12. Расчетная схема
табл. 1.12
№ варианта ,
м ,
м ,
м ,
м ,
mh
Класс бетона Класс
арматуры
и
5 0.45 0.12 6.0 0.04 0.056 В 15 A-III
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Рассмотрим первую схему (консольную балку) и построим эпюру изгибающих моментов.
Опасное сечение с максимальным изгибающим моментов расположено в заделке.
Определим расчетные характеристики бетона и арматуры. По табл. 6.8 [1] бетону класса В30 соответствует расчетное сопротивление Rb = 17 МПа. Арматура класса A-I в современном СП обозначается как А240 и по табл. 6.14 [1] расчетное сопротивление Rs = 210 Мпа, расчетное сопротивление сжатию А240 и по табл. 6.14 [1] Rsc = 210 МПа.
Опираясь на схему, поперечного сечения балки, составим два уравнения статики
Определяем рабочую высоту сечения h0 = h – a = 450мм – 40 мм = 410мм.
Из уравнения (2) определим значение параметра αm без учета сжатой арматуры
Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона
Граничное значение
Так как , сжатую зону бетона следует усилить.
Определим площадь сжатой арматуры приняв
По сортаменту ГОСТ 5781-82 принимаем 28 ()
Уточняем значение параметра αm
Определяем относительную высоту сжатой зоны
Теперь условие , соблюдается
. Определяем площадь растянутой арматуры.
По сортаменту ГОСТ 5781-82 принимаем 232 () и
225 (). Общая площадь .
Изобразим эскиз размещения армирования в теле балки
2. Рассмотри вторую схему (балку с сосредоточенной силой в середине пролета), построим эпюру изгибающих моментов