Задача 2
Рассчитать однопролетную балку таврового сечения, загруженную равномерно распределенной нагрузкой. Выполнить рабочие чертежи балки. Исходные данные определить по табл. 5.
Исходные данные
Номинальный пролет l= 5.6 м
Постоянная нормативная нагрузка gn= 20 кН /м
Временная нормативная нагрузка pn=24 кН /м
Коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки
Длина опирания балки lоп=250 мм
Высота сечения балки h=550 мм
Ширина ребра b=200 мм
Высота полки hf' =100 мм
Ширина полки bf´' мм
Класс бетона по прочности на сжатие В 30
Класс арматуры – А300
Порядок расчета
1 Расчетная погонная нагрузка
q = gn·1.1 + pn·γf =20·1.1 + 24·1.4 =55.6 кН /м
2.Расчетный пролет
l0 =l – lоп= 5,6 -0,25=5,35 м
3.Расчетный изгибающий момент
М=q·l2 / 8 = 55.6·5.352 / 8 = 198.9 кН ·м
4.Расчет нормального сечения
Расчетные характеристики материалов:
Rb =17,0 МПа = 17000 кПа – для бетона класса В 30
Rs =270 МПа = 270000 кПа - для арматуры класса А 300
Рабочая высота сечения
h0 = h -0.05= 0.55 -0.05=0.5м
Определяется коэффициент В0
В0 =M / (bf´· h02·Rb) =19809 / (0.6·0.52·17000) =0.087→ξ=0.092
Высота сжатой зоны бетона
Х = ξ· h0 = 0.092· 0.5 = 0.046 м < hf' =0.1 м – нейтральная ось располагается в полке (первый тип задач).
Площадь рабочей арматуры
Аs = ξ·bf'·h0·Rb / Rs = 0.092·0.6·0.5·15.3 / 270 = 0.00151м2 = 15,1см2
Принято 4Ø 22 А 300 As =15.2 см2
Подбор поперечной арматуры
Арматура принимается конструктивно. Шаг принимается из условия:
S = h / 2 = 550 / 3 =183 мм (при h > 450 мм)
Принято S=150 мм – в крайних четвертях пролета
В середине шаг принимается из условия S = 0.75·h =0.75·550 =410 мм Принято S= 400мм
Диаметр поперечных стержней принимается из условия технологии сварки, принято:
Ø6 А240.
Ребро балки армируется двумя плоскими каркасами. Полка армируется конструктивным каркасом, в котором продольная арматура принята 2 Ø 10 А 240, а поперечная – Ø 6 А 240 с шагом 200 мм.
Выполнить схему армирования балки
Задача 3
Рассчитать сборную железобетонную колонну по данным табл. 6. Выполнить рабочие чертежи колонны.
Исходные данные
Расчетная нагрузка:
- длительная Nl = 720 кН
- кратковременная Nsh =250 кН
Расчетная длина колонны l0 =5.4 м
Сечение колонны b×h = 300×300 мм
Бетон класса В 25
Арматура класса А 300 – продольная
Поперечную арматуру принять класса А 240.