Расчетно-графическая работа №5.

РАСЧЕТ МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

Цель работы – освоить методику расчета и конструирования монолитного ребристого железобетонного перекрытия с помощью приложений «ППП».

Варианты заданий

Номер варианта задания принять по сумме двух последних цифр номера зачетной книжки.

Табл. 5.1 Исходные данные

№ вар.	Пролет L, м	Кол-во пролетов, шт	Шаг В, м	Кол-во шагов, шт	Вариант конструкции пола	Класс бетона на осевое сжатие	Класс рабочей арматуры в плите	Класс продольной арматуры в балке	Класс поперечной арматуры в балке
			7,2			В15	Вр-I	А500С	Вр-I
	6,6		6,0			В25	Вр-I	А400С	Вр-I
	5,4		4,8			В25	Вр-I	А500С	Вр-I
	5,7		6,6			В12,5	Вр-I	А400С	Вр-I
	7,2		6,0			В15	Вр-I	А500С	Вр-I
	4,8		7,2			В20	Вр-I	А400С	Вр-I
	6,0		5,4			В15	Вр-I	А500С	Вр-I
	6,3		6,0			В25	Вр-I	А400С	Вр-I
	6,6		5,4			В25	Вр-I	А500С	Вр-I
	5,1		7,2			В20	Вр-I	А400С	Вр-I
	5,7		4,8			В20	Вр-I	А500С	Вр-I
	4,5		7,2			В15	Вр-I	А400С	Вр-I
	6,0		5,4			В20	Вр-I	А500С	Вр-I
	6,6		6,0			В25	Вр-I	А400С	Вр-I
	4,8		6,0			В20	Вр-I	А500С	Вр-I
	5,7		6,6			В15	Вр-I	А400С	Вр-I
	5,1		7,2			В20	Вр-I	А500С	Вр-I
	6,0		5,4			В25	Вр-I	А400С	Вр-I
	6,3		6,0			В15	Вр-I	А500С	Вр-I

Табл.5.2 Конструкция пола

Вариант 1

Конструкция

Постоянные

Керамическая плитка δ=13 мм g=1.8 т/м3

Цементно-песчанная стяжка δ=20 мм. g=2,2 т/м3

Временные

Временная – 500 кг*м2

Вариант 2

Конструкция

Постоянные

паркет δ=10 мм g=0.7т/м3

Цементно-песчанная стяжка δ=40 мм. g=1.8т/м3

Гравий керамзитовый δ=50 мм. g=0.6т/м3

Временные

Временная – 300 кг*м2

Вариант 3

Конструкция

Постоянные

линолеум δ=5 мм g=1.8т/м3

Цементно-песчанная стяжка δ=30 мм. g=1.8т/м3

Гравий керамзитовый δ=70 мм. g=0.6т/м3

Временные

Временная – 200 кг*м2

табл.5.3 Изгибающие моменты и поперечные силы

в равнопролетных неразрезных балках

Схема расположения нагрузки	Изгибающие моменты	Поперечные силы

табл.5.4

x	z	a m	x	z	a m	x	z	a m
0,01	0,995	0,010	0,26	0,870	0,226	0,51	0,745	0,380
0,02	0,990	0,020	0,27	0,865	0,234	0,52	0,740	0,385
0,03	0,985	0,030	0,28	0,860	0,241	0,53	0,735	0,390
0,04	0,980	0,039	0,29	0,855	0,243	0,54	0,730	0,394
0,05	0,975	0,049	0,30	0,850	0.255	0,55	0,725	0,399
0,06	0,970	0,058	0,31	0,845	0,262	0,56	0,720	0,403
0,07	0,965	0,068	0,32	0,840	0,269	0,57	0,715	0,407
0,08	0,960	0,077	0,33	0,835	0,276	0,58	0,710	0,412
0,09	0,955	0,086	0,34	0,830	0,282	0,59	0,705	0,416
0,10	0,950	0,095	0,35	0,825	0,289	0,60	0,700	0,420
0,11	0,945	0,104	0,36	0,820	0,295	0,62	0,690	0,428
0,12	0,940	0,113	0,37	0,815	0,302	0,64	0,680	0,435
0,13	0,935	0,122	0,38	0,810	0,308	0,66	0,670	0,442
0,14	0,930	0,130	0,39	0,805	0,314	0,68	0,660	0,449
0,15	0,925	0,139	0,40	0,800	0,320	0,70	0,650	0,455
0,16	0,920	0,147	0,41	0,795	0,326	0,72	0,640	0,461
0,17	0,915	0,156	0,42	0,790	0,332	0,74	0,630	0,466
0,18	0,910	0,164	0,43	0,785	0,338	0,76	0,620	0,471
0,19	0,905	0,172	0,44	0,780	0,343	0,78	0,610	0,476
0,20	0,900	0,180	0,45	0,775	0,349	0,80	0,600	0,480
0,21	0,895	0,188	0,46	0,770	0,354	0,85	0,575	0,489
0,22	0,890	0,196	0,47	0,765	0,360	0,90	0,550	0,495
0,23	0,885	0,204	0,48	0,760	0,365	0,95	0,525	0,499
0,24	0,880	0,211	0,49	0,755	0,370	1,00	0,500	0,500
0,25	0,875	0,219	0,50	0,750	0,375	—	—	—

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Пример выполнения расчетно-графической работы №1.

Выполнить расчет однопролетной железобетонной балки

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Национальная академия природоохранного и курортного строительства

 

Кафедра железобетонных конструкций

 

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

по дисциплине: «КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТАХ»

Тема: «Выполнить расчет однопролетной железобетонной балки»

Вариант: 12

 

Выполнил:

студент гр. ПГС-401

Петров И.В.

Проверил:

Доцент Иванов В.П.

 

Симферополь, 2009

Задание

Выполнить расчет однопролетной железобетонной балки перекрытия. Пролет балки – L = 6.9 м. шаг балок –B=4.5 м. Нагрузка от перекрытия с учетом собственного веса перекрытия – g=8 кН/м².

Исходные данные для статического расчета

Длина опирания балки – a=150 мм.

Расчетный пролет L₀ = L – (a/3)х2 =6900 – 100 = 6800 мм.

Сечение балки:

высота h = L = 6900= 60 мм;

ширина b = 0.5h = 0,5*600=30 мм.

Погонная масса балки: Р = g*g_f*b*h=25х1.1х0.30х0.6 = 4.38 кН/м.

Погонная нагрузка на балку от перекрытия: q =g х B=8х4.5 = 36 кН/м.

Вычисление геометрических характеристик и жесткости балки

Момент инерции сечения. Ввод исходных данных:

ППП/ Геометрические характеристики сечений/ Определение характеристик параметрических сечений/ четырехугольник Н=50, В=25, В1=В2= 0/ Расчет/

Результат - Iy = 958151 см⁴.

Проверка:

Iy = bh³/12 = 30х60³/12 = 958151 см⁴.

Начальный модуль упругости бетона:

ППП/ Железобетонные конструкции/ Характеристики бетона/ Модули упругости/ В20/ Подвергнутый тепловой обработке / Е_b = 2.4х10⁵ кгс/см .

Изгибная жесткость:

В = Е_bIy = 2.4х10⁵ х 2.604х10⁵ = 240000 кНм².

Расчет усилий в балке

Ввод исходных данных и расчет усилий:

ППП/ Статический расчет/ Статический расчет неразрезных балок/ Задание исходных данных/ Сохранить (Диск L / каталог студент/ папка – номер группы/ имя файла – номер зачетной книжки)/ РАСЧЕТ/ Отчет. Выписать значения усилий.

Значения усилий: М = 254,32 кН*м; Q=35.99 кН

Ручной проверочный расчет максимального значения поперечной силы (считать приближенно, устно)

Q =(q+P)х L₀/2 =(21+3.44)х5,9/2 ≈ 137.29 кН

Расхождение результатов ручного (72 кН) и машинного (72 кН) расчетов 0%. Решение идентифицировано.

Расчет армирования

Исходные данные. Размеры сечения, см b=25, h=50. Привязка арматуры: снизу а1=4 см, сбоку а2=4 см.Бетон класса В20. Арматура продольная– А400С, поперечная – А240. Коэффициент условий работы бетона γ_b2 =0.9. Армирование несимметричное. Расчетные сочетания усилий: Mу = 25.93 тм; Qz = 13.9 тс. Выполнять расчет по предельным состояниям 2-й группы. Ширина раскрытия трещин: продолжительное раскрытие 0.3 мм; непродолжительное раскрытие 0.4 мм.

Ввод данных и расчет: ППП/ Железобетонные конструкции/ Расчет сечений Ж.Б. элементов по СНиП/ Данные/ Исходные данные и расчет/ Тип сечения – балка/ Ввод исходных данных/ ОК/ Отчет/ Выписать площадь арматуры AS1 = 6.56 см²; ASV1 = 0.71 см²/ Сохранить как…/ Тип файла Веб-страница толькo HTML/ Папка: Диск L / каталог студент/ папка – номер группы/ имя файла – номер зачетной книжки)/

 

Проверка результатов расчета. Приближенный расчет продольной растянутой арматуры. Примем высоту сжатой зоны близкой к граничному значению Х = 0.52h₀ ≈ 0.52х(60-4) ≈ 29,12 см. Плече внутренней пары сил z_b = h₀ – x/2 = 56 – 14,56 ≈ 41,4 см. Усилие в арматуре Ns = M/z_b = 0.242/0.41 ≈ 0.59 MH = 590 kH = 60.1тс = 60163.3 кгс. Площадь арматуры по прочности As = Ns/Rs ≈ 60163.3 /3620 = 16,1 см².

Расхождение между ручным и программным расчетом х100 = 6%. Расчеты достоверны.

Конструирование арматуры

Конструирование арматуры: ППП/ Железобетонные конструкции/ Сортамент арматуры.

Продольная арматура. Принято: в нижней растянутой зоне - 4Ø22А400С с Аs = 15,21 см²; в верхней сжатой зоне конструктивно 2Ø12А400С (по расчету не требовалось).

Принимаем поперечную арматуру 2 Ø20 с шагом 3 м.

Конструирование балки включает в себя схемы армирования!

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Национальная академия природоохранного и курортного строительства