ПМ 01 МДК 01.01 Основы проектирования строительных конструкций
учебно-методический материал
Практическое задание №26. Определение размеров сечения балки прямоугольного сечения
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
pzno26.docx | 22.79 КБ |
Предварительный просмотр:
Практическая работа№26
Определение сечения балки прямоугольного сечения
и определение растянутой арматуры
Задание: Определить сечение балки прямоугольного сечения, принять высоту сечения согласно ГОСТ, и определить растянутую арматуру.
Цель: дать обучающимся практические навыки по расчетам на прочность по нормальным сечениям.
Приобретаемые умения и навыки: умение выполнять расчет на прочность по нормальным сечениям
Дано:
Расчетный изгибающий момент М = 160 кН⋅м = 0,16 МН⋅м; класс бетона В20; класс арматуры А240.
Решение.
1. Определяем расчетные характеристики = 11,5 МПа (таблица 6.8 СП 63.13330.2012); = 210 МПа (Таблица 6.14 СП 63.13330.2012); γв2 = 0,9.
2. Задаемся шириной балки в = 20 см и оптимальным значением ξ = х / hо = 0,3 (оптимальное значения коэффициента ξ для балок находятся в пределах от 0,2 до 0,3, а для плит – от 0,1 до 0,2); по таблице 25.2 определяем значение Ао = 0,255.
3. Используя формулу определим рабочую высоту сечения
4. Высота сечения h = hо + а = 0,551 + 0,04 = 0,591 м, принимаем по ГОСТ - 0,6 м, тогда h – а = 60 – 4 = 56 см.
Проверяем условие 0,5 h ≤ в ≤ 2/3 h: 0,5 ⋅0,6 = 0,3 м ≤ в = 0,2 м ≤ 2/3⋅0,6 = 0,4 м, что не удовлетворяет условию, принимаем в = 0,25 м, тогда
Высота сечения h = hо + а = 0,492 + 0, 04 = 0,532 м, примем 0,55 м; проверяем условие 0,5 h ≤ в ≤ 2/3 h: 0,5 ⋅0,55 = 0,275 м ≤ в = 0,25 ≤ 2/3⋅0,55 = 0,37 м, условие не выполняется, принимаем в = 0,3 м, тогда
Высота сечения h = hо + а = 0,45 + 0, 04 = 0,49 м, примем 0,5 м; проверяем условие 0,5 h ≤ в ≤ 2/3 h: 0,5 ⋅0,5 = 0,25 м ≤ в = 0,3 ≤ 2/3⋅0,5 = 0,33 м, условие выполняется. Принимаем h = 50 см, в = 30 см, тогда h – а = 50 – 4 = 46 см.
5. При новой рабочей высоте балки
По таблице 25.2 по Ао= 0,244 методом интерполяции принимаем ξ = 0,284, η = 0,856.
Проверяем условие ξ ≤ ξу , где
где ω = α - β⋅Rb = 0,85 – 0,008⋅11,5⋅0,9 = 0,767 – характеристика сжатой зоны бетона;
α – коэффициент, для тяжелого бетона, принимаемый равным: 0,85; мелкозернистого – группы А – 0,8; групп Б и В – 0,75; легкого, ячеистого и поризованного – 0,8; для тяжелого и легкого бетона, подвергнутых автоклавной обработке, коэффициент α снижается на 0,05;
β - коэффициент, принимаемый равным 0,008 независимо от вида бетона;
– напряжение в арматуре, МПа, принимаемое равным для арматуры классов: А240 – А500, Вр500 = Rs; А600 – А1000, В500, Вр1200, К1400 – К1900 = Rs + 400, здесь Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению с учетом соответствующих коэффициентов условий работы арматуры γsi за исключением коэффициента γs6;
– предельное напряжение в арматуре сжатой зоны, принимаемое при равным 400 МПа, а для элементов из тяжелого, мелкозернистого, легкого и поризованного бетонов, если учитывается коэффициент условий работы , принимается равным 500 МПа.
Проверяем условие ξ = 0,284 ≤ ξу = 0,68, условие выполняется, сечение работает нормально.
6. Определяем площадь растянутой арматуры
По таблице Сортамент арматуры определяем количество и диаметр стержней 4∅25 при Аs = 19,63 см2.
7. Производим проверку на прочность
Проверяем условие М = 0,16 МН⋅м ≤ Мсеч = 0,162 МН⋅м.
Вывод: условие выполняется, несущая способность обеспечена. Сечение балки и арматура рассчитаны верно.
Исходные данные к заданию: Определение сечения балки прямоугольного сечения и определение растянутой арматуры
№варианта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Расчетный изгибающий момент М, кН⋅м | 40 | 50 | 60 | 70 | 60 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 150 | 80 |
Класс бетона | В20 | В25 | В30 | В20 | В25 | В30 | В20 | В25 | В30 | В20 | В25 | В30 | В20 | В25 |
Класс арматуры | А300 | А400 | А600 | А800 | А240 | А300 | А400 | А600 | А800 | А240 | А300 | А400 | А600 | А800 |
№варианта | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 |
Расчетный изгибающий момент М, кН⋅м | 45 | 55 | 65 | 75 | 65 | 95 | 105 | 115 | 125 | 135 | 145 | 155 | 165 | 85 |
Класс бетона | В20 | В25 | В30 | В20 | В25 | В30 | В20 | В25 | В30 | В20 | В25 | В30 | В20 | В25 |
Класс арматуры | А300 | А400 | А600 | А800 | А240 | А300 | А400 | А600 | А800 | А240 | А300 | А400 | А600 | А800 |