Расчет усилений конструкций перед реконструкцией и капитальным ремонтом. Андрианов К.А - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

77
Сечение балки приведено на рис. 3.5.
Основные характеристики: бетон В20 – R
σ
=
= 11,5 МПа, Е
σ
= 27
000 МПа; арматура A-II –
R
S
= 280 МПа, E
S
= 210
000 МПа.
Определяем граничную относительную
высоту сжатой зоны бетона, используя формулу
ω
−
σ
σ
+
ω
=ξ
1,1
11
,usc
s
R
R
,
где ω = α – 0,008 R
σ
; α = 0,85 – для тяжёлого бетона; σ
sr
= 365 МПа;
σ
sc, u
= 400 МПа.
59,0
1,1
5,11008,085,0
1
400
365
1
5,11008,085,0
=
⋅−
−⋅+
⋅
−
=ξ
R
.
Отметим, что при определении ξ
R
учтено наличие в сжатой зоне
арматуры.
По СП 52-101–2003 [15, формула (6.15)] определяем высоту сжатой
зоны Х:
Х = R
s
A
s
/R
σ
b = 280⋅11,4/11,5⋅40 = 6,94 см.
Так как ξ
R
= X/h
0
= 6,94/56 = 0,124 < ξ
R
= 0,59, имеем первый случай
расчёта и, следовательно, определение несущей способности производим
по СП 52-101–2003 [15], используя формулу (6.14):
М
σ
= R
σ
bX (h
0
– 0,5Х) = 1,15⋅40⋅6,94⋅(56 – 0;5⋅6,94) = 16
769 кН⋅см = 168 кН⋅м.
Таким образом, балка может воспринимать изгибающий момент
М = 168 кН⋅м.
Как видно
из эпюры М
z
(см. рис. 3.4, б), максимальный изгибающий
момент после реконструкции будет равен 216 кН⋅м. Необходимо его
уменьшить на ∆М = М
z
– M
σ
= 216 – 168 = 48 кН⋅м.
Для обеспечения условия разгрузки балки до величины M
σ
необхо-
димо, чтобы реакция упругой опоры была R
упр
= 32 кН (см. рис. 3.4, б).
2. Определяем жёсткость железобетонной балки по СП 52-101–2003
[14, формулы (7.31), (7.37)].
Отношение модулей упругости стали и бетона α = E
s
/E
б
=
= 210
000/27
000 = 7,78. Площадь приведённого сечения A
red
= A + αA
s
=
= 60⋅40 + 7,78⋅11,4 = 2489 см
2
. Статический момент площади приведённого
сечения относительно нижней грани S
red
= 60⋅40⋅20 + 7,78⋅11,4⋅4 = 48
355 см
3
.
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведённого сечения
У
0
= S
red
/A
red
= 48
355/2489 = 19,43 см.
Рис. 3.5. Сечение балки
к расчёту

Страницы