Введение
Цель данной работы провести расчёты и сконструировать на основании них железобетонную балку, их удовлетворяющий.
Исходные данные(на основании данных варианта №28):
Размеры сечения балки: 30×68 см;
Длина балки: 6,6 м;
Изгибающий момент: M=190,6 кН×м;
Расчётная нагрузка: Q=115,5 кН;
Класс бетона: В30;
ϒb2=0,85;
Арматура класса: А500.
Расчёт железобетона по нормальным напряжениям. Подбор рабочей арматуры
Rb табл.=17,0 МПа, RS= 435 Мпа - согласно Табл. 5.2 и 5.8 СП 20.13330.2016.
Rb= γb2× Rb табл.=0,85×17=14,45МПа.
Rbt= γb2× Rbt табл.=0,85×1,15= 0,9775МПа.
ho=h-a=680-30=650мм
ω=0,85-0,008× Rb=0,85-0,008×14,45=0,7344
σS1= RS= 435 Мпа
σS2=500МПа т. к. γb2 <1
A0 max=ξR×(1-0,5×ξR)=0,5697×(1-0,5×0,5697)=0,407
Поскольку A0<A0 max, применяется одиночное армирование.
при A0=0,104 η=940
Требуемая площадь арматуры:
Принимаем два стержня диаметром 22 мм суммарной площадью AS 7,6 см2.
Проверка несущей способности подобранного сечения
a= δз. сл.+0,5×d=25+11=36 мм. Принимаем высоту сечения h равной 40 мм.
h0=h-a=680-40=640 мм
M≤RS×AS(h0-0,5x);
190,6≤435×10-6×760(640-0,5×76,26);
190,6≤198,98 кН×м. Условие выполняется
Проверка вторая
M≤Rb×b×x(h0-0,5x)
190,6≤14,45×10-6×300×76,26(640-0,5×76,26);
190,6≤198,97 кН×м.
Несущая способность обеспечена.
Расчёт железобетон по касательным напряжениям. Подбор поперечной арматуры.
Qb=φb3×Rbt×b×h0=0,6×0,9775×300×640×10-3=112,608 кН.
Q=115,5 кН
115,5≰112,608
Условие Q≤Qb не выполняется. Необходимо установить [ВГ1] поперечную арматуру на основании расчётов
Конструирование плоского каркаса железобетонной балки
Диаметр арматуры назначаем из условия свариваемости:
dw≥d/3; dw≥22/3 мм; dw≥7,33 мм.
Принимаем стержни диаметром 8 мм и площадью 0,503 см2.
h=680, 680>450. Поскольку h>450, расчёты проводим из условий:
Sw1≤h0/3; Sw1≤300 мм – допустимые шаги расстановки поперечных стержней на приопорных участках. Также кратные 50-ти;
Sw2≤h0×0,75; Sw2≤500 мм – допустимые шаги расстановки поперечных стержней в середине балки. Также кратные 50-ти
Sw1≤640/3; Sw1≤180; 213, принимаем 200 мм
Sw2≤640×0,75 Sw2≤480; принимаем 400 мм
Проверка
Rsw=170МПа, Asw=0,503 см2
115,5≤358,31
Условие Q≤ Qsw выполняется. Поперечной арматуры достаточно.
Конструирование балки
N=kg× ϒf×φж/б×V=1,4×1,1×30×1,3464=62,204кН
Где:
kg=1,4 – коэффициент динамичности согласно п. 4.2.5 СП 20.13330.2016
ϒf=1,1 – коэффициент надёжности согласно СП 20.13330.2016
φж/б=30 кН/м3 при классе бетона B30
V=h×b×l=0,68×0,30×6,60=1,3464 м3. – объём балки
Площадь поперечного сечения стержня петли:
.
Принимаем арматуру диаметром 14 мм с площадью 1,54 см2
Значения радиусов загиба крюков, отгибов, высоты и длины петли:
R=30 мм.
r=30 мм.
a1=3dп.=3×14=42 мм;
hb=h0+0,5×d=640+0,5×22=640+11+30+R=711 мм.
l= (a1+πr+0,5×πR+711-r-R)×2=(42+94,24+47,12+711-30-30)×2=881,4×2=1668,74≈1669 мм.
Рисунок 1. Конструкция строповочной петли и схема [ВГ2] армирования
Подробные схемы армирования
НЕ ПЕЧАТАТЬ
Составление спецификации арматурных изделий
Таблица 1. Спецификация арматурных изделий
Наим. изд. | Позиц. | Наименование | Кол-во | Масса 1 ед. кг | Масса 1 изд. кг |
КР-1 | Ø22А500 l=6580[ВГ3] | 19,63 | 25,72 | ||
Ø8А240 l=631[ВГ4] | 0,25 | ||||
Ø12А240 l=6580[ВГ5] | 5,84 | ||||
П-1 | Ø14А240 l=1669 | 2,02 | 2,02 |
Составление спецификации арматуры
Таблица 2.Спецификация арматуры на Б-1
Позиц. | Обозначение | Наименование | Кол-во | Примечание |
Сборные единицы | ||||
РГ 01-01-КЖИ-КР-1 | Каркас КР-1 | 51,44 | ||
РГ 01-01-КЖИ-П-1 | Петля П-1 | 4,04 | ||
Детали | ||||
Ø8[ВГ6] А240 l=242 | 5,16 | |||
Материалы | ||||
Бетон | т | 4,01 |
Разработка ведомости расхода стали
Таблица 3.Ведомость расхода стали
Марка элемента | Изделия арматурные | Закладные изделия | Общий расход | |||||||
Арматура класса | Всего | Арматура класса | Всего | |||||||
А500 | А240 | А-240 | ||||||||
ГОСТ 5781-82 | ГОСТ 5781-82 | ГОСТ 5781-82 | ||||||||
Ø22 | Итого | Ø8 | Ø12 | Итого | Ø14 | Итого | ||||
Б1 | 39,26 | 39,26 | 18,66 | 11,68 | 30,34 | 69,60 | 4,04 | 4,04 | 4,04 | 73,64 |
[ВГ1]
[ВГ2]Рабочая — это внизу
Сверху какая-то другая
[ВГ3]Класс согласно заданию. Нижняя продольная.
[ВГ4]Поперечная. Вертикальная Класс видать 240 как у вспомогательной
[ВГ5]Верхняя продольная. Как определили диаметр?
Класс видать 240 как у вспомогательной
[ВГ6]Этот диаметр как нашли?