Пример расчета №4. Определение остаточной несущей способности нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов

Цель расчета – определить снижение несущей способности железобетонного изгибаемого элемента в процессе его эксплуатации с учетом дефектности материалов бетона и арматуры.

Контрольные вопросы для самопроверки знаний:

1. От чего зависит несущая способность изгибаемого элемента?

а) от нагрузок, действующих на конструкцию;

б) от значения изгибающего момента;

в) от геометрических размеров поперечного сечения элемента;

г) от проектной прочности бетона и диаметра арматуры изгибаемого элемента;

д) от фактической прочности бетона и расхода арматуры;

е) от расхода продольной сжатой и растянутой арматуры.

2. Как влияет наличие и расход продольной сжатой арматуры на несущую способность изгибаемого элемента?

а) влияет от диаметра арматуры и количества стержней;

б) не влияет вообще;

в) зависит от величины защитного слоя бетона;

г) влияет незначительно.

3. Какие характеристики бетона и арматуры учитываются при расчете изгибаемых элементов на прочность по нормальным сечениям в процессе эксплуатации?

а) нормативные характеристики согласно действующих норм /СНиП/;

б) расчетные характеристики согласно СНиП на год проектирования;

в) фактические характеристики по результатам неразрущающих методов контроля;

г) фактические характеристики по результатам разрушающих методов лабораторного контроля.

4. От чего зависит несущая способность монолитной железобетонной плиты сплошного сечения?

а) от ширины плиты;

б) от толщины плиты;

в) от ширины и толщины плиты;

г) от прочности бетона;

д) от: а,в,г;

е) от: б,г;

ж) от: в,г.

5. Укажите критерий прочности нормального сечения при эксплуатации изгибаемых железобетонных элементов и конструкций?

Ниже приведены основные расчетные формулы и порядок расчета остаточной несущей способности нормального сечения железобетонного элемента таврового профиля с одиночной арматурой.

Условие прочности нормального сечения изгибаемого железобетонных конструкций в процессе их эксплуатации записывается в виде:

М < М_сеч, (23)

где: М – изгибающий момент от фактических нагрузок при эксплуатации;

М_сеч – изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением изгибаемого элемента на этапе его эксплуатации при фактических параметрах сечения, прочности бетона и армирования или «остаточная несущая способность элемента» согласно (24):

M_сеч. = R_s х A_s^* (h₀ – 0.5*x), (24)

где: R_s – расчетное сопротивление арматуры на растяжение, принимаемое согласно табл. 31 / Н/см^2/ / 1 /;

А_s^* – фактический расход продольной растянутой арматуры с учетом ее коррозии по результатам обследования в / см² /;

h₀ - фактическая рабочая высота сечения изгибаемого элемента в / см /:

h₀ = h^* – a_s, (25)

где: h^* –фактическая высота сечения элемента (балки, плиты) по результатам обследования в / см /;

a_s – фактическое расстояние от нижней растянутой зоны сечения элемента до центра тяжести фактической растянутой арматуры в / см /:

- при расположении арматуры в один ряд: a_s = a + 0.5*d_s, где d_s – фактический диаметр арматуры и «а» - фактический защитный слой бетона (среднее и максимальное значения по результатам обследования);

- при расположении арматуры вплотную в два ряда (без зазора):

a_s = a + d_s;

х – фактическая абсолютная высота сжатой зоны сечения изгибаемого элемента:

х = R_s*A_s^* / R_b^**b, (26)

где: R_b^* – расчетное сопротивление бетона на сжатие изгибаемого элемента в МПа или Н/см² в зависимости от размерности R_s.

Последовательность практического расчета остаточной несущей способности нормального сечения изгибаемого элемента с одиночной арматурой.

Пример расчета №4. Дано: М, b^*, h^*, а_s^*, A_s^*, А, В: 27.5 кН•м, 95 см, 18.4 см, 4.6 см, 5Ø 12 с 5,65 см², А400, 20 МПа.

Необходимо определить остаточную (фактическую) несущую способность железобетонного изгибаемого элемента (балки или плиты) при известных исходных данных по размерам поперечного сечения, прочности бетона и армированию с учетом фактической прочности бетона, привязки арматурных стержней и их диаметров с учетом коррозии арматуры.

1. Согласно (25) определяется значение рабочей высоты сечения элемента с учетом защитного слоя бетона: h₀ = 18.4 – 4.6 = 13.8 см.

2. Согласно (26) определяется абсолютная высота сжатой зоны сечения плиты: х = 350*5.65/ 10.5*95 = 1.98 см.

3. Определяется остаточная несущая способность плиты по прочности нормального сечения (24):

M_сеч. = 350* 5.65 (13.8 – 0.5*1.98) = 25.33 кН•м,

что меньше значения изгибающего момента при фактических нагрузках на момент обследования конструкции плиты – М = 27.5 кН•м.

Вывод. Необходимо выполнить усиление железобетонной плиты по прочности нормального сечения.

Таблица 4

Варианты заданий

№№	b*, мм	H*, мм	B*f мм	hf* мм	Класс бетона	Класс арматуры ns, Ø	Изг.момент кН*м
			-	-	В20	А300 5 Ø10	20,4
			-	-	В25	А400 5 Ø12	25,6
			-	-	В30	А300 5Ø14	30,5
			-	-	В20	А400 5Ø16	61,7
			-	-	В21,5	А300 5Ø18	55,5
			-	-	В22,5	А400 5Ø20	70,2
			-	-	В20	А300 2Ø22	82,4
			-	-	В20	А400 2Ø25	162,5
			-	-	В25	А300 2Ø28	135,6
			-	-	В25	А300 2Ø32	231,5
			-		В20	А300 2Ø20	106,3
			-		В25	А400 2Ø18	85,4
					В20	А300 3Ø20	120,6
					В25	А400 3Ø22	166,4
					В22,5	А300 2Ø20	61.5
					В20	А400 2Ø25	140,2
					В25	А300 2Ø28	130,5
			-	-	В20	А300 5Ø16	46,2
			-	-	В22,5	А400 5Ø18	61,7
			-	-	В25	А300 2Ø20	54,5
			-	-	В20	А400 3Ø20	140,6
			-	-	В20	А300 5Ø20	52,7
			-	-	В22,5	А400 5Ø16	60,5
					В25	А300 2Ø25	99,2
					В25	А400 3Ø20	170,5
					В20	А300 2Ø28	165,4
			-	-	В25	А300 5Ø16	40,72
					В20	А400 3Ø18	127,8
			-	-	В20	А300 2Ø20	60.4
			-	-	В22,5	А400 2Ø25	150,2

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: