Общие сведения. Тема:Подбор сечения арматуры изгибаемого элемента

Практическая работа № 2.3

Тема: Подбор сечения арматуры изгибаемого элемента

При заданных размерах таврового сечения

Цель: Получить практичные навыки расчета тавровых сечений конструкции, которые работают на изгиб.

Общие сведения

Раньше перекрытия из железобетона изготовляли в виде сплошных плит. Но такие конструкции нерациональны, поскольку сжатая зона составляет незначительную часть высоты, растянутую зону в расчете не учитывают и она служит для размещения арматуры (см. рис.). Если часть бетона из растянутой зоны изъять, оставив только бетон для размещения арматуры ребра, то получим ребристую плиту (рис. б), несущая способность которой от этого не изменится, а расход бетона и масса конструкции уменьшатся. Такие элементы называют тавровыми и их широко используют в виде балок, плит пустотных и ребристых, а также в составе монолитных ребристых перекрытий.

Рис. Расчетная схема изогнутого элемента таврового сечения:

а - плиты; б - ребристые балки; в - полки; г - случай расчета, когда нейтральная линия пересекает полку; д... е - тоже самое, но нейтральная линия пересекает ребро.

При большой ширине полки (рис. в) сжимающие напряжения в ней распределяются неравномерно, а поэтому ширина полки ограничивается.

Расчет тавровых сечений ведут на два случая:

1) нейтральная ось проходить в полке (рис. г);

2) нейтральная ось пересекает ребро (рис. д).

Для того чтобы определить как проходит нейтральная ось нужно определить несущую способность полки:

Дальше сравниваем M_max та M_f:

Если M_max ≤ M_f – нейтральная ось проходит через полку – дальнейший расчет ведем как для прямоугольного сечения;

Если M_max > M_f – нейтральная ось проходит через ребро – дальнейший расчет ведем как для таврового сечения.

Алгоритм расчета смотри в Приложении 8

Порядок выполнения работы:

1. Выбрать и записать исходные данные.

2. Сделать сбор нагрузок на балку, учитывая собственный вес балки (вес от конструкции перекрытия принять из ПР № 1.1.)

3. Выполнить статический расчет:

- определить расчетную длину конструкции.

- сделать расчетную схему балки.

- при помощи формул сопротивления материалов определить максимальное поперечное усилие и максимальный изгибающий момент.

4. Выполнить конструктивный расчет балки таврового сечения по нормальному сечению:

- подобрать сечение растянутой арматуры по сортаменту ориентируясь на площадь поперечного сечения арматуры растянутой зоны А_s, которая получена расчетом. Для того чтобы рационально подобрать арматуры следует учесть размеры таврового сечения балки и сопоставить и сравнить их с диаметром подобранной вами арматуры. В большинстве случаев элементы таврового сечения армируют двумя стержнями в 2 ряда, но так чтобы общая сумма площадей сечения арматуры удовлетворяла расчетную площадь сечения арматуры растянутой зоны.