Порядок расчета прочности с одиночным армированием

Если в сжатой зоне балки арматура не ставится или ставится,  но ее работа не учитывается в расчете, то она называется балкой с одиночным армированием.

 

М— внешний изгибающий момент, определяется из эпюры «М»; b— ширина сечения балки; ей задаются перед расчетом; h — высота сечения балки, перед расчетом ей предварительно за­даются, а впоследствии уточняют; А_о — рабочая высота сечения балки, h_о = h - а, где a — расстояние от центра тяжести арматур­ных стержней до крайнего растянутого волокна бетона,

 a = a_b + d/2, где a_b — защитный слой бетона, назначается в зависимости от вы­соты элемента и диаметра арматуры; так, для балки высотой ≥ 250 мм

a_b принимается не менее 20 мм и не менее диаметра арматуры; d— диаметр рабочей арматуры, определяется расчетом; х-— высота сжатой зоны бетона, определяется расчетом; R_b — расчетное сопротивление бетона, принимается по таблице 13 СНиП 2.03.01-84* в зависимости от класса бетона; Rs — расчетное сопротивление арматуры, назна­чается по таблицам 19-23 СНиП 2.03.01-84* в зависимости от класса арматуры; As — площадь поперечного сечения арматуры, определяется расчетом.

 Строительные нормы ограничивают относитель­ную высоту сжатой зоны бетона, которая обозначается ξ и представляет собой отношение высоты сжатой зоны бетона к ра­бочей высоте сечения:

ξ = х/ h_о,≤ ξ R,

Где ξ R, — граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона

M=R _bbh02A_o.(Расчет ведется по сопротивлению бетона на сжатие)      

 М= RsAs h_o η.(Расчет ведется по сопротивлению арматуры растяжению)    

Если при расчете оказалось, что A_o > A _oR (или ξ > ξR), то это значит, что следует увеличить высоту элемента (балки, плиты), а если A_o намного меньше

A _oR, то это говорит о том, что принятая высота элемента излишне большая и ее, если это конструктивно возможно, следует уменьшить из соображений экономичности и рациональности.

Кроме определения площади арматуры исходя из требований прочности нормального сечения, нормы ограничивают минималь­ную площадь сечения арматуры в железобетонных элементах в виде отношения (в  %) к рабочей площади сечения бетона (про­цент армирования элемента — μ. %):

 

 

Минимальный процент армирования μmin= 0,05%. Обычно при оптимальном проценте армиро­вания μ = 1—2% для балок и μ= 0,3—0,6% для плит.

Порядок расчета прочности нормального сечения изгибаемого элемента

Порядок подбора сечения продольной арматуры

Определяют изгибающий момент, действующий в расчетном сечении элемента. Обычно М=ql_o2/8 (l_o- расчетный пролет балки, q- распределенная нагрузка на балку).

Принимают сечение балки (раз­меры сечения могут быть заданы).

Задаются классом прочности бетона и классом ар­матуры, чаще всего в качестве продольной рабочей арматуры при­нимается арматура класса A-III. Устанавли­вают коэффициент условия работы бетона γ_b2.Задаются расстоянием от крайнего растянутого волокна бе­тона до центра тяжести арматуры (а ≈3—5 см) и определяют ра­бочую высоту бетона

h_o = h- а.

Находят значение коэффициента А_o:

 

 

Коэффициент А_o не должен превышать граничного значения A_oR .

Если значение коэффициента А_o > A_o R, следует увеличить сечение балки или изменить материалы.

По величине коэффициента А_o, пользуясь, опреде­ляют значения коэффициентов ξ и η.

Определяют требуемую площадь арматуры по любой из при­веденных формул:

 

Задаются количеством стержней и определяют диаметры ар­матуры, выписывают фактическую площадь сечения подобранной арматуры .

Определяют процент армирования элемента μ и сравнивают его с минимальным процентом армирования:

 

Определяют требуемую площадь монтажных стержней А's и по площади принимают диаметры монтажных стержней d's:

 

                          А's ≈0,1 Аs.

Определяют диаметры поперечных стержней:

dsw ≥ 0,25 ds.

Назначают толщину защитного слоя бетона

Конструируют сечение.

При определении несущей способности элемента известно:

Размеры сечения, армирование и материалы, из которых выпол­нен элемент; неизвестно — какой изгибающий момент он спосо­бен выдержать (момент сечения).

Для нахождения момента сечения определяют:

Расчетные сопротивления материалов, их коэффициенты условий работы

По чертежу сечения элемента находят рабочую высоту сече­ния h0 площадь рабочей продольной арматуры Аs/

Определяют значение коэффициента ξ: 

 

 

Коэффициент ξ должен быть не больше граничного значе­ния — ξR,если коэффициент ξ больше граничного зна­чения, это значит, что элемент переармирован и для дальнейших расчетов следует использовать граничные значения коэффициен­тов (вместо коэффициента ξ, применять в дальнейших

 расчетах ξR вместо А₀ применять коэффициент А_o R).

По таблице коэффициентов через коэффициент ξ, определяют значения коэффициента А_o.

    Определяют величину момента сечения:
                             Мсечения = А_o Rb γ_b2 bho².

В случае если требуется проверить прочность, необходимо срав­нить момент сечения с фактически действующим на балку момен­том и сделать вывод, выполняется условие прочности (М≤ Мсечения) или нет.

 

 

---

Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 120; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!