Материал: 1300
Расстояние от крайних арматурных элементов до грани сечения желательно увеличить на 10 мм для размещения охватывающей косвенной арматуры.
5.4.2. Проверка прочности балки по нормальному сечению
Граница сжатой зоны проходит в полке, если
2)s6 Rsp Asp Rb bf hf Rsc As ,
тогда высота сжатой зоны бетона (см) определяется
x s6 Rsp Asp Rsc As .
Rb bf
Несущая способность сечения (Н∙см)
M |
|
|
|
R |
b |
|
|
|
|
R |
|
|
h |
|
|
100. |
сеч |
|
|
x h |
0,5 x |
sc |
A |
a |
|
||||||||
|
|
b |
|
f |
|
0 |
|
|
s |
0 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
При М сеч М прочность сечения обеспечена.
Если условие (2) не выполняется, то граница сжатой зоны проходит в ребре и высота сжатой зоны бетона (см) определяется.
x s6 Rsp Asp Rв b/f b hf Rsc As ,
|
Rв b |
если х > хR R h0 , то |
х хR . |
Несущая способность сечения (Н∙см)
Мсеч Rb bf b hf h0 0,5hf
Rb b x h0 0,5x Rsc As h0 a 100.
Если М сеч М , то прочность сечения обеспечена.
5.5. Расчет прочности наклонного сечения балки покрытия
65
[2,п. 3.32]
bпл
i = 1 : 12
|
/12 |
sp |
|
пл |
a |
|
b |
– |
890 |
=890+ |
= h |
0 |
||
h |
||
|
h |
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q = Qmax – gсв · С, |
||
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
C0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
где gсв см. табл. 14 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Qmax |
|
|
C = bпл – 150 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задаемся поперечной арматурой |
|
Ø 6 АIII, |
s = 300 мм; |
n=2; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
bf |
b 3hf |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
b 100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
R |
|
|
A |
|
100 |
|
|
b3 |
1 |
f |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
sw |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
q |
sw |
|
|
sw |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
s |
b hf |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
f |
0,75 |
bf |
|
0,5 |
− учитывается влияние сжатых полок; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
b h0 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
n 0,1 |
|
N |
|
|
0,5 − учитывается влияние продольных сил; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rbt b h0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
N P 0,6 Asp Rsp,n , кроме этого (1 f n ) 1,5; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
b3 0,6; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
b2 |
1 |
f |
|
n |
R |
|
b h2 |
100 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|||||||||||||||||
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bt |
|
|
0 |
|
|
|
b3 |
f |
|
n |
bt |
b h 100; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
b 2 2 ,0 ; |
C0 2h0 ; |
|
|
C0 C ; |
C0 h0; |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rbt b |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C0 |
|
b2 1 f |
n |
h0 |
100 |
; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qsw |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Qsw qsw C0 ;
66
Qсеч Qв Qsw Q .
Проверка прочности наклонной полосы [2, п.3.30]
Qmax 0,3 w1 b1 Rb b h0 100,
где b1 1 Rb ; |
=0,01 ; |
Rb |
в МПа; |
|
||
|
|
w1 1 5 w 1,3; |
|
|||
|
|
Esw |
; |
w |
Asw |
, |
|
E |
b s |
||||
|
|
b |
|
|
|
|
если условие не выполняется, то увеличиваем b |
на длине C. |
|||||
Сечение по продольной оси
b1 > b b
500
125C
5.6.Расчет балок покрытия по II группе предельных
состояний
5.6.1. Назначение величины предварительного напряжения арматуры
Исходные данные: способ натяжения; длина натягиваемого стержня l (м); нормативное сопротивление арматуры Rsp,ser (МПа).
Назначаемая величина предварительного напряжения арматуры
sp должна удовлетворять двум условиям [2, п. 1.23 ].
5.6.2.Вычисление геометрических характеристик сечения
67
Исходные данные: размеры поперечного сечения балки в
наиболее напряженном месте,
см; As , Asp , As , см2; a,asp, a , см; Es,Esp, Es, [2, табл.29 ], Eb (МПа);
Коэффициенты приведения арматуры к бетону:
s Es /Eb ; |
s Es /Eb ; |
sp Esp /Eb .
a
As
Asp
asp
As
bf
b
bf
f |
|
h΄ |
|
|
x |
|
|
h |
h |
h= |
|
1 |
|
hf
a
Приведенная к бетону площадь сечения (см2):
Ared bf hf bf hf b h1 s As s As sp Asp
Статический момент приведенного сечения относительно оси, проходящей по нижней грани (см3) :
Sred b f h f h 0,5 h f 0,5 b f |
2 |
b h1 hf |
0,5 h1 s As a |
h f |
|||
s As h a sp Asp asp. |
|
|
|
Расстояние от нижней грани сечения до его центра тяжести
(см):
yн Sred .
Ared
Момент инерции приведенного сечения (см4 ):
|
|
bf hf 3 |
|
bf h3f |
|
bh3 |
2 |
|
Ired |
|
|
|
|
|
1 |
bf hf h yн 0,5hf |
|
|
|
|
||||||
|
12 |
12 |
12 |
|
|
|||
bf hf yн 0,5hf 2 bh1 yн hf 0,5h1 2 s As yн a 2
s As h yн a 2 sp Asp yн asp 2 .
Момент сопротивления сечения на уровне сжатой грани:
|
|
Ired |
|
|
h yн . |
||||
Wred |
||||
Момент сопротивления сечения на уровне сжатой арматуры:
68
Ws Ired .
h yн a
Момент сопротивления сечения на уровне растянутой напряженной арматуры:
Ws Ired .
yн asp
Момент сопротивления сечения на уровне растянутой грани:
Wred Ired .
yн
Упругопластический момент сопротивления по нижней грани сечения:
Wpl Wred .
Упругопластический момент сопротивления по верхней грани сечения:
Wpl Wred ,
здесь =1,5 – коэффициент упругопластичности для двутаврового сечения.
5.6.3. Определение потерь предварительного напряжения арматуры [2, п.1.25,табл.5]
Исходные данные:
натяжение на упоры, тип арматуры (стержневая или проволочная);
способ натяжения (механический или электротермический);sp (МПа); Rsp,ser (МПа); передаточная прочность бетона Rbр k B, гдеB– класс бетона; k – коэффициент передаточной прочности (например, при 80 % передаточной прочности k =0,8); Asp (см2);
Ared (см2); Ws(см3); yн (см); asp(см); Mсвн (Н∙см) – нормативный изгибающий момент в расчетном сечении от собственного веса балки;
Ø (мм) − диаметр преднапряженной арматуры;
L(мм) − длина натягиваемого стержня (на 1 м больше длины балки);
Esp (МПа).
69