Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство общего и профессионального образования Свердловской области
ГАОУ СПО СО «Екатеринбургский колледж транспортного строительства»
Специальность: 270802 «Строительство и эксплуатация здания и сооружений»
ПМ 01; МДК 01.02 «Проектирование зданий и сооружений»
Практическая работа №8
Тема: «Расчёт железобетонной балки прямоугольного сечения»
Вариант 5
Разработала:
Студентка группы ПГСО-21 __________/Кириллова В.В.
Проверила: ___________/Чехонина Е.Ю.
2013
Задача №1
Задание: Определить требуемую площадь продольной рабочей арматуры и произвести конструирование сечения балки.
Исходные данные: Сечение балки 300×350мм.; изгибающий момент М = 155кНм; класс бетона В25; коэффициент условия работы γb2 = 0,9; продольная рабочая арматура класса А –III; для поперечной арматуры Вр – I; монтажная арматура класса А – III.
Решение:
1.Определяем расчетную призменную прочность бетона Rb = 14,5МПа (табл. 2.6)
2.Определяем расчетное сопротивление арматуры, для диаметров от 10 до 40мм.
Rs = 365МПа = 36,5кН/см2 (табл. 2.8)
3.Задаемся величиной a – расстояние от центра тяжести арматуры до крайнего растянутого волокна бетона (величину a можно принимать 3-4см при однорядном расположении стержней в каркасе и больше при двухрядном), принимаем a = 4см.
4.Определяем рабочую высоту балки h0:
h0 = h – a = 35-4 = 31см
5.Находим значение коэффициента А0:
А0 = 0,041 < А0R = 0,430 (табл. 7.6); коэффициент А0 меньше граничного значения следовательно, изменять сечение балки не требуется.
6.По табл. 7.5 находим значение коэффициентов ξ, η; ближайшее значение коэффициента А0 в таблице равно 0,048, по нему определяем значение коэффициентов ξ = 0,05,; η = 0,975
7.Находим требуемую площадь арматуры:
8.Задаемся количеством стержней рабочей арматуры. При конструировании балки разрешено ставить стержни в один или два ряда по высоте каркаса, при ширине балки 250мм можно установить два или три каркасам в сечении; соответственно рабочих продольных стержней может быть 2, 3, 4. По расчету требуемая площадь сечения арматуры As = 14,41см2, рассмотрим варианты армирования (см. сортамент арматуры, Приложение 3):
Из возможных вариантов армирования наиболее оптимальным с точки зрения расхода арматуры является вариант с тремя стержнями (меньше всего площадь сечения арматуры). Принимаем армирование: 3 стержня, Ø25, A – III, As = 14,73см2.
9.Проверяем процент армирования μ:
Процент армирования больше минимального, равного 0,05%
10. Определяем требуемую площадь сечения монтажных стержней: Aˊs = 0,1*As = 0,1 14,73 = 1,47см2 (по сортаменту арматуры ближайшее значение площади соответствует диаметру 7мм, но такая арматура выпускается только классов В – II и Вр – II, которые не применяются в качестве напрягаемой арматуры), в качестве монтажной продольной арматуры принимаем 3Ø8 A – III, Aˊs = 1,51см2.
11. Определяем диаметр поперечных стержней dsw. Из условия свариваемости арматуры dsw 0,25ds = 0,25 25 = 6мм, следовательно, к продольной рабочей арматуре Ø25мм можно приваривать стержень Ø6мм, поперечная арматура класса A – III, Asw = 0,86см2.
12. Определяем защитный слой бетона (который назначается больше диаметра стержня и не менее 20мм при высоте балки больше 250мм), принимаем ab = 25мм > ds = 25мм.
12. Окончательно конструируем сечение элемента
Вывод: Для армирования сечения балки принимаем: рабочую продольную арматуру 3Ø25, A – III; монтажную продольную арматуру 3Ø8, A – III; поперечную арматуру Ø6мм, A – III.
Задача №2
Задание: Подобрать продольную арматуру изгибаемого элемента
Исходные данные: Сечение балки 200×600мм; класс бетона В30; коэффициент условия работы бетона γb1 = 1,1; класс растянутой арматуры A – I; величина a = 4см; изгибающий момент М = 50кНм; класс сжатой арматуры A – II.
Решение:
1.Определяем расчетную призменную прочность бетона Rb = 17МПа (табл. 2.6)
2.Определяем расчетное сопротивление арматуры, для диаметров от 10 до 40мм.
Rs = 365МПа = 36,5кН/см2 (табл. 2.8)
3.Задаемся величиной a – расстояние от центра тяжести арматуры до крайнего растянутого волокна бетона (величину a можно принимать 3-4см при однорядном расположении стержней в каркасе и больше при двухрядном), принимаем a = 4см.
4.Определяем рабочую высоту балки h0:
h0 = h – a = 60 – 4 = 56см
5.Находим значение коэффициента А0:
А0 = 0,035 < А0R = 0,432 (табл. 7.6); коэффициент А0 меньше граничного значения следовательно, изменять сечение балки не требуется.
7.По табл. 7.5 находим значение коэффициентов ξ, η; ближайшее значение коэффициента А0 в таблице равно 0,039, по нему определяем значение коэффициентов ξ = 0,04; η = 0,98
8.Находим требуемую площадь арматуры:
9.Задаемся количеством стержней рабочей арматуры. При конструировании балки разрешено ставить стержни в один или два ряда по высоте каркаса, при ширине балки 400мм можно установить два или три каркасам в сечении; соответственно рабочих продольных стержней может быть 2, 3, 4. По расчету требуемая площадь сечения арматуры As = 4,6см2, рассмотрим варианты армирования (см. сортамент арматуры, Приложение 3):
Из возможных вариантов армирования наиболее оптимальным с точки зрения расхода арматуры является вариант с тремя стержнями (меньше всего площадь сечения арматуры). Принимаем армирование: 3 стержня, Ø10, A – II, As = 2,36см2.
10.Проверяем процент армирования μ:
Процент армирования больше минимального, равного 0,05
Вывод: Для армирования сечения балки принимаем: рабочую продольную арматуру 2Ø10, A – II.
Задача №3
Задание: определить оптимальные размеры балки и площадь растянутой арматуры для прямоугольного сечения.
Исходные данные: класс бетона В35, класс растянутой арматуры А-3, коэффициент условий работы бетона ; изгибающий момент М=68 кН
Решение:
1.Определяем расчетную призменную прочность бетона Rb = 19,5МПа.
2.Определяем расчетное сопротивление арматуры, для диаметров от 10 до 40мм.
Rs = 365МПа = 36,5кН/см2 (табл. 2.8)
3.Задаемся величиной a – расстояние от центра тяжести арматуры до крайнего растянутого волокна бетона (величину a можно принимать 3-4см при однорядном расположении стержней в каркасе и больше при двухрядном), принимаем a = 4см.
4.Определяем рабочую высоту балки. Условно принимаем ширину сечения 20см. и значение ξ в оптимальном диапазоне 0,3 – 0,4 (ξ = 0,34). По табл. 7.5 находим значение коэффициента ξ и принимаем η = 0,83 и А0 = 0,282
5.Находим высоту балки h:
Сечение балки 20×30см.
6.Находим требуемую площадь арматуры:
7.Проверяем процент армирования μ:
Процент армирования больше минимального, равного 0,05%
Вывод: Сечение балки 20×30см., площадь растянутой арматуры 7,15см2.
Задача №4
Задание: Проверить прочность сечения, т.е. несущую способность железобетонной балки прямоугольного сечения
Исходные данные: Сечение железобетонной балки 20×60см; площадь сечения растянутой арматуры 24,63см2, сжатой 6,16см2; класс бетона В25; коэффициент условия работы γb1 = 1,1; класс растянутой арматуры А – II, сжатой А – II; величина a = 4см; изгибающий момент М = 80кНм.
Решение:
1.Определяем рабочую высоту элемента:
h0 = h – a = 60-4 = 56см
2.Находим расчетное сопротивление арматуры и призменную прочность бетона:
Rs = 365 МПа = 36,5кН/см2; Rb = 14,5 МПа = 1,45кН/см2 (табл. 2.6 и 2.8).
3.По сортаменту арматуры (Приложение 3) находим площадь поперечного сечения продольных стержней: 2Ø25, As = 9,82см2.
4.Находим значение коэффициента ξ:
5.По принятому значению коэффициента ξ определяем значение коэффициента А0 (табл. 7.5): А0 = 0,18
6.Определяем изгибающий момент, который может выдержать балка:
= 180,07кНм
Вывод: Балка не способна выдержать изгибающий момент М = 180,07кНм, т.к. допустимое значение изгибающего момента М = 80кНм.