Задачи по расчет арматуры

Примеры расчета

Пример 2. Дано: сечение размером b = 300 мм, h = 600 мм; а= =40 мм; изгибающий момент с учетом кратковременных нагрузок М = =200 кН . м; бетон класса В15 (Rb = 8,5 МПа); арматура класса А300 (Rs = 270 МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры.

Р а с ч е т. h = 600 – 40 = 560 мм. Подбор продольной арматуры производим согласно п. 3.21. По формуле (3.22) вычисляем значение aт:

Принимаем 2Æ28 + 1Æ25 (Аs = 1598 мм 2 ).

Пример 3. Дано: сечение размерами b = 300 мм, h = 800 мм; а = 70 мм; растянутая арматура А400 (Rs = 355 МПа); площадь ее сечения As = 2945 мм 2 (6Æ25); бетон класса В25 (Rb = 14,5 МПа); изгибающий момент М = 550 кН . м.

Требуется проверить прочность сечения.

Р а с ч е т. h = 800 – 70 = 730. Проверку прочности производим согласно п. 3.20:

Определим значение х:

мм.

По табл. 3.2 находим xR = 0,531. Так как , проверяем условие (3.20):

Rs As(h 0,5x) = 355 . 2945 (730 – 0,5 . 240) = 636,8 . 10 6 Н . мм =636,8 кН . м > М = 550 кН . м,

т.е. прочность сечения обеспечена.

Пример 4. Дано: сечение размерами b= 300 мм, h = 800 мм; a = =50 мм; арматура класса А400 (Rs = Rsc = 355 МПа); изгибающий момент M = 780 кН . м; бетон класса В15 ( Rb = 8,5 МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры.

Р а с ч е т. h = h – a = 800 – 50 =750 мм. Требуемую площадь продольной арматуры определяем согласно п. 3.21. По формуле (3.22) находим значение aт:

Так как am = 0,544 > aR = 0,39 (см. табл. 3.2), при заданных размерах сечения и класса бетона необходима сжатая арматура.

Принимая а¢ = 30 мм и xR = 0,531 (см. табл. 3.2) по формулам (3.24) и (3.25) определим необходимую площадь сечений сжатой и растянутой арматуры:

мм 2 ;

мм 2 .

Принимаем = 942 мм 2 (3Æ20); As = 4021 мм 2 (5Æ32).

Пример 5. Дано: сечение размерами b = 300 мм, h = 700 мм; a = 50 мм; a’ = 30 мм; бетон класса В30 (Rb = 17 МПа); арматура А400 (Rs= Rsc = 355 МПа); площадь сечения сжатой арматуры = 942 мм 2 (3Æ20); изгибающий момент М = 580 кН . м.

Требуется определить площадь сечения растянутой арматуры.

Р ас ч е т. h = 700 – 50 = 650 мм. Расчет производим с учетом наличия сжатой арматуры согласно п. 3.22.

.

Пример 6. Дано: сечение размерами b = 300 мм, h = 700 мм; a = 70 мм; a’ = 30 мм; бетон класса В20 (Rb = 11,5 МПа); арматура класса А400 (Rs = Rsc= 355 МПа); площадь сечения растянутой арматуры
As = 4826 мм 2 (6Æ32), сжатой — A = 339 мм 2 (3Æ12); изгибающий момент М = 630 кН . м.

Требуется проверить прочность сечения.

Р а с ч е т. h = 700 – 70 = 630 мм. Проверку прочности сечения производим согласно п. 3.18.

По формуле (3.16) определяем высоту сжатой зоны х:

Читайте также:  Wras сливная арматура инструкция

мм.

По табл. 3.2 находим xR = 0,531 и aR = 0,39. Так как прочность сечения проверяем из условия (3.18):

т.е. прочность согласно этому условию не обеспечена. Уточним правую часть условия (3.18) путем замены значения aR на (0,7aR + 0,3am), где

(0,7 . 0,39 + 0,3 . 0,464)11,5 . 300 . 630 2 + 355 . 339 . 600 = 636,6 . 10 6 Н . мм = 636,6 кН . м > М = 630 кН . м, т.е. прочность обеспечена.

Тавровые и двутавровые сечения

Пример 7. Дано: сечение размерами = 1500 мм, = 50 мм,
b = 200 мм, h = 400 мм; а = 80 мм; бетон класса В25 (Rb = 14,5 МПа), арматура класса А400 (Rs = 355 МПа); изгибающий момент М = 260 кН . м.

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры.

Р а с ч е т. h = 400 – 80 = 320 мм. Расчет производим согласно п. 3.25 в предположении, что сжатая арматура по расчету не требуется.

Проверим условие (3.32), принимая = 0:

Rbb (h 0,5 ) = 14,5 . 1500 . 50(320 – 0,5 . 50) = 320,8 . 10 6 Н . мм =

= 320,8 кН . м > М = 260 кН . м,

т.е. граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной b = = 1500 мм согласно п.3.21.

2 .

Принимаем 4Æ28(As = 2463 мм 2 ).

Пример 8. Дано: сечение размерами = 400 мм, мм,
b = 200 мм, h = 600 мм; а = 65 мм; бетон класса В15 (Rb = 8,5 МПа); арматура класса А400 (Rs = 355 МПа); изгибающий момент М = 270 кН . м.

Требуется определить площадь сечения растянутой арматуры.

Р а с ч е т. h= 600 – 65 = 535 мм. Расчет производим согласно п. 3.25 в предположении, что сжатая арматура по расчету не требуется.

Rbb (h 0,5 ) = 8,5 . 400 . 120(535 – 0,5 . 120) = 193,8 . 10 6 Н . мм =

граница сжатой зоны проходит в ребре и площадь сечения растянутой арматуры определим по формуле (3.33), принимая площадь сечения свесов равной мм 2 . Вычисляем значение am, при = 0

следовательно, сжатая арматура не требуется.

Принимаем 4Æ25(As = 1964 мм 2 ).

Пример 9. Дано: сечение размерами = 400 мм, = 100 мм, b= 200 мм, h = 600 мм; a = 70 мм, бетон класса В25 (Rb = 14,5 МПа); растянутая арматура класса А400 (Rs = 355 МПа); площадь ее сечения As = 1964 мм 2 (4Æ25); = 0,0; изгибающий момент M = 300 кН . м.

Требуется проверить прочность сечения.

Р а с ч е т. h = 600 – 70 = 530 мм. Проверку прочности производим согласно п. 3.23, принимая = 0,0. Так как RsAs = 355 х
. 1964 = 697220 H >Rb =14,5 . 400 . 100 = 580000 H, граница сжатой зоны проходит в ребре, и прочность сечения проверяем из условия (3.28).

Для этого по формуле (3.29) определим высоту сжатой зоны, приняв площадь свесов равной мм 2 :

мм . 530 = 281 мм (где xR найдено из табл. 3.2).

Rbbx (h 0,5x) + RbAov(h 0,5h ) = 14,5 . 200 . 140 . (530 – 0,5 . 140) +

+ 14,5 . 20000(530 – 0,5 . 100) = 326 . 10 6 Н . мм = 326 кН . м>М = 300 кН . м,

Источник

Чтение результатов подбора арматуры

Чтение результатов подбора продольной арматуры для стержней

Результаты подбора арматуры для стержней заносятся в три строки:

  • СТРОКА 1 — полная арматура в сечении;
  • СТРОКА 2 — арматура, подобранная по I группе предельных состояний;
  • СТРОКА 3 — арматура, обусловленная кручением (отмечена знаком ‘*’). * Поперечная арматура от кручения – площадь сечения замкнутого внешнего хомута.
Читайте также:  Какую арматуру выбрать для монолитной плиты фундамента

Структура строки результатов:

ЭЛЕМЕНТ — номер элемента в расчетной схеме;
СЕЧЕНИЕ — номер армируемого сечения стержневого элемента;
C/Н симметричное и несимметричное армирование;
Знаком * отмечена арматура, обусловленная кручением.

ПРОДОЛЬНАЯ АРМАТУРА — площади подобранной продольной арматуры (см 2 ) и процент армирования.

AU1 — площадь угловой нижней продольной арматуры (в левом нижнем углу сечения — против осей Z1 и Y1);
AU2 — площадь угловой нижней продольной арматуры (в правом нижнем углу сечения — против оси Z1 и по направлению оси Y1);
AU3 — площадь угловой верхней продольной арматуры (в левом верхнем углу сечения — против оси Y1 и по направлению оси Z1);
AU4 — площадь угловой верхней продольной арматуры (в правом верхнем углу сечения — по направлению осей Z1 и Y1);

AS1 — площадь нижней продольной арматуры (нижняя грань против направления оси Z1);
AS2 — площадь верхней продольной арматуры (верхняя грань по направлению оси Z1);

AS3 — площадь боковой продольной арматуры (левая грань против направления оси Y1);
AS4 — площадь боковой продольной арматуры (правая грань по направлению оси Y1).

ПОПЕРЕЧНАЯ АРМАТУРА — площади поперечной арматуры.
ASW1 — вертикальная поперечная арматура (вдоль оси Z1);
ASW2 — горизонтальная поперечная арматура (вдоль оси Y1);

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН — ширина кратковременного и длительного раскрытия трещин (мм).

Рекомендации по подбору армирования стержней

Основное влияние на результат подбора армирования стержня оказывает привязка ц.т. арматуры к грани сечения. Данную величину следует назначать с учётом требований нормативных документов по величине защитного слоя см. СП 63.13330.2012 п.10.3.2, табл. 10.1. Для предварительного расчёта рекомендуется задать привязку ц.т. арматуры стержня 5 см. После получения результата в виде требуемой площади арматуры, следует определить, какое количество стержней выбранного диаметра может перекрыть требуемую площадь арматуры. После подбора нужного количества стержней, следует выполнить их расстановку в пределах габаритов сечения стержня. Если первоначально планировалось устанавливать стержни в один ряд, то следует проверить — можно ли их расставить одним рядом, но так, чтобы соблюдались требования по минимальному расстоянию между стержнями в конструкции — см. СП 63.13330.2012, п.10.3.5.

Если расстановку стержней с соблюдением всех требований выполнить не удаётся, то следует внести изменения в конструкцию:

  • изменить классы бетона/арматуры;
  • увеличить сечение элемента;

Как выбрать диаметр арматуры

Если расчёт выполняется только по I группе предельных состояний, то выбирать диаметр арматуры следует исходя из возможности расстановки арматуры в сечении. Если выполняется расчёт по II группе предельных состояний, то при расстановке стержней в сечении, следует применять стрежни диаметром, не превышающим диаметр, указанный при задании характеристик материалов для расчёта ж.б. конструкций.

Чтение результатов подбора продольной арматуры для пластин

Структура строки Результатов:

Читайте также:  А500 арматура расшифровка гладкая

ЭЛЕМЕНТ — номер элемента в расчетной схеме;
ПРОДОЛЬНАЯ АРМАТУРА — площади подобранной продольной арматуры.

AS1 — площадь нижней (для балок-стенок посредине) арматуры по направлению X (см 2 /пм);
AS2 — площадь верхней арматуры по направлению X (см 2 /пм);
AS3 — площадь нижней (для балок-стенок посредине) арматуры по направлению Y (см 2 /пм);
AS4 — площадь верхней арматуры по направлению Y (см 2 /пм);

ПОПЕРЕЧНАЯ АРМАТУРА — площади поперечной арматуры:
ASW1 — поперечная арматура по направлению X (см 2 /пм);
ASW2 — поперечная арматура по направлению Y (см 2 /пм);

Рекомендации по подбору армирования пластин

Рекомендации аналогичны тем, что приведены выше, для стержней, с той лишь разницей, что при расчёте пластин по II группе предельных состояний при назначении материалов следует задавать шаг стержней, равный шагу фоновой арматуры, принимаемой в проекте. Программа подберёт нужный диаметр стержня, который, при выбранном шаге, позволит обеспечить требуемую площадь арматуры. Допускается принимать меньший диаметр арматуры и располагать его с меньшим шагом, чем было принято изначально. После выбора сочетания шаг/диаметр, следует откорректировать привязки ц.т. арматуры и выполнить повторный расчёт, по результатам которого удостовериться, что подобранная арматура обеспечивает выполнения требований прочности и трещиностойкости.

Чтение результатов подбора поперечной арматуры

Реализованный в ЛИРЕ САПР вариант расчета на поперечную силу предполагает следующее:

  • из каждого расчетного сечения стержня простраивается ряд наклонных сечений;
  • проекция наклонного сечения С изменяется в пределах от ho до 2ho;
  • перебором с изменением С на 10% вычисляются:
    Qb→Qsw=Q-Qb→qsw=Qsw/(С*φsw)→(Asw/sw)=qsw/Rsw;
  • за расчетное поперечное армирование принимается max из полученных Asw/sw [см 2 /1.м.п.] (Asw/sw – интенсивность поперечного армирования на 1 м.п.)

Для стержней чтобы перейти к конкретному диаметру арматуры следует задаться шагом sw, тогда Asw=(Asw/sw)*sw. Зная Asw и количество срезов хомута в поперечном сечении n, площадь одного стержня Asw,i=Asw/n[см 2 ].

Но также следует проверить достаточно ли при этом поперечного армирования на кручение, т.к. арматура на кручение должна быть обеспечена замкнутым хомутом, поэтому в строке 3 выводится площадь одного замкнутого хомута с различным шагом вдоль стержневого элемента. Т.е. нужно выбрать из строки 3 максимальное значение вертикальной (ASW1) и горизонтальной (ASW2). У одной грани элемента площадь крайнего поперечного стержня Asw,i должна быть больше, чем требуется из расчета на кручение.

К примеру, получили результат:

Т.е. Asw1/sw=8,8см 2 /1м.п.
Принимаем шаг sw=0,2м, тогда Asw=8,8*0,2=1,76см 2 .
При 4 срезах хомута (n=4) Asw,i=1,76/4=0,44см 2 →d8A240C c Asw,i=0,503см 2 .

Проверим достаточность поперечного армирования на кручение:
Арматура исходя из прочности на кручение: Asw*=3,24*0,2=0,648см 2 >Asw,i=0,503см 2
Т.к. Asw* — арматура у одной грани, то окончательно принимаем хомут d10A240C c Asw,i=0,785см 2 .

Для пластин следует помнить, что результаты выводятся на 1п.м. ширины элемента, а площадь поперечного армирования получена при шаге стержней 100см (Asw/sw). Т.е. при определении диаметра стержня следует задаться шагом стержней вдоль наклонного сечения и поперек его (sw и sw┴).

Так, если требуемое поперечное армирование 100(см 2 /1.м.п.)/1м. ширины, шаг стержней в направлении наклонного сечения 0,06м, а в перпендикулярном 0,1м, то площадь одного стержня Asw,i=(100*0,06)*0,1=0,6см 2 .

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector