ПМ 01 МДК 01.01 Основы проектирования строительных конструкций
учебно-методический материал

Практическая работа№28.

Расчет балки таврового сечения.

Цель: Дать обучающимся навыки по определению расчетного случая балки таврового сечения на основании условия М ≤ . 

Приобретаемые умения и навыки: Уметь производить расчет балки таврового сечения при первом расчетном случае, то есть при М ≤ .   

Рисунок 28.1 Обозначения, принятые при расчете тавровых сечений.

 - ширина полки;  - высота полки; в – ширина ребра; h – высота балки; h0 – рабочая высота балки; а – расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до крайнего растянутого волокна бетона;  – площадь сечения растянутой арматуры

Дано:  Класс бетона В25; класс арматуры А400; расчетный изгибающий момент М = 30 кН⋅м; размеры балки в = 200 мм, h = 500 мм, l = 6000 мм;  = 60 мм; а = 30 мм.

Решение.

1. Определим расчетные значения Rb = 14,5 МПа (таблица 6.8);  Rs = 350 МПа (таблица 6.14);  

γb2 = 0,9.

2. Определим рабочую высоту сечения h0, предполагая расположение рабочей арматуры в один ряд h0 = h – a = 500 – 30 = 470 мм.

3. Определим значение ширины сжатой полки , которую можно ввести в расчет.

Определим отношение ; 60 мм > 0,1⋅500 = 50 мм, значит имеем следующие конструктивные решения

Принимаем меньшее значение

4. Определим изгибающий момент, воспринимаемый полкой

5. Проверим условие М = 30 кН⋅м ≤  = 516 кН⋅м, то есть имеем первый расчетный случай, нижняя граница сжатой зоны проходит в полке и расчет производится как для прямоугольного сечения шириной  =  = 1500 мм.

6. Определим коэффициент

7. Находим из таблицы 25.1 для элемента из бетона класса В25, с арматурой класса А400 А0R = 0,442.

8. Проверим условие А0 = 0,069 < А0R = 0,442, то есть сжатой арматуры не требуется. По таблице 25.2 определим ξ = 0,072 и η = 0,964.

9. Определим предельную относительную высоту сжатой зоны бетона

 ;  

10. Проверим условие:  , условие выполняется.

11.Определим площадь продольной арматуры  

По сортаменту примем 4  8 , As= 2,01 см2.

12. Производим проверку прочности  

Находим момент сечения

Проверим условие М = 0,03 МН⋅м < Мсеч = 0,0321 МН⋅м.

Вывод: Условие выполняется, прочность балки обеспечена.