Лучшие мастера
Москва, Москва
Москва, Москва
Москва, Москва
Москва, Москва
Москва, Москва
Документ "Пособие к СНиП 2.03.01-84 по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из ячеистых бетонов."
|
|
|
|
|
1 На газосиликальцит ГОСТ 25485-82 не распространяется. Из этих разновидностей в качестве неавтоклавных рекомендуются в основном ячеистые бетоны на цементном и шлаковом вяжущем: газобетон и пенобетон, газозолобетон, пенозолобетон, газошлакобетон и т. д. Указанный в таблице газосиликальцит является разновидностью газосиликата. Он отличается от газосиликата способом помола песка — в дезинтеграторе вместо обычной шаровой мельницы. Вследствие более грубого помола песка в дезинтеграторе газосиликальцит является более тяжелым материалом, чем газосиликат. Разновидности ячеистых бетонов по областям применения (по назначению), прочности и средней плотности также регламентируются ГОСТ 25485—82. В ГОСТе указано, что автоклавные бетоны со средней плотностью D300 (ПлЗОО) и D400 (Пл400) являются теплоизоляционными, бетоны с плотностью от D500 (Пл500) до D900 (Пл900) - конструкционно-теплоизоляционными, а от D1000 (Пл1000) до D1200 (Пл1200) - конструкционными. Для каждой из этих плотностсй для автоклавных бетонов предусмотрено три класса бетона по прочности на сжатие В (три марки бетона М по прочности на сжатие), которые должны обеспечиваться заводами. Для неавтоклавных ячеистых бетонов предусмотрена градация на две разновидности по прочности, которые частично совпадают с прочностями автоклавных ячеистых бетонов. Разновидности конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных ячеистых бетонов приведены в табл. 2. Таблица 2
Данная градация автоклавных ячеистых бетонов на три разновидности по прочности на сжатие характеризует технологический уровень каждого предприятия, вид и качество исходного сырья. Для передовых предприятий, выпускающих конструкции из автоклавных ячеистых бетонов, рекомендуется проектировать их в расчете на повышенные классы (марки) для каждой плотности бетона, приведенные в табл. 2 (графы 2 и 3). Для многих предприятий, выпускающих освоенные в настоящее время автоклавные ячеистые бетоны обычной прочности, следует принимать классы (и марки), приведенные в табл. 2 (графы 4 и 5). Неавтоклавные ячеистые бетоны низких прочностей (см. табл. 2) могут использоваться лишь в малонагруженных элементах, в которых не требуется более высокая прочность бетона. Согласно ГОСТ 25485-82, неавтоклавные ячеистые бетоны должны соответствовать по прочности на сжатие классам (и маркам), приведенным в последних четырех графах табл. 2. Задания на проектирование конструкций из ячеистых бетонов во всех случаях должны содержать конкретные указания, на предприятия какого технологического уровня ориентирован данный проект: на предприятия, выпускающие ячеистые бетоны повышенной, обычной или пониженной прочности. Требования к ячеистым бетонам по морозостойкости, по коэффициентам теплопроводности и поропроницаемости, а также максимальные величины сорбционной влажности и усадки принимаются по ГОСТ 25485-82. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 РАСЧЕТ ЯЧЕИСТОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
|
Nl/N |
Коэффициент jb при lo/h |
|||||||
|
£ 6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
0 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,9 |
0,89 |
0,88 |
0,86 |
0,84 |
0,5 |
0,92 |
0,91 |
0,90 |
0,89 |
0,86 |
0,82 |
0,70 |
0,63 |
1,0 |
0,92 |
0,91 |
0,89 |
0,86 |
0,82 |
0,76 |
0,62 |
0,52 |
Обозначения, принятые в таблице:
Nl - продольная сжимающая сила от действия постоянных и длительных нагрузок;
N - продольная сила от действия всех нагрузок (постоянных, длительных и кратковременных).
П р и м е ч а н и е. При промежуточных значениях lo/h и Nl/N коэффициенты jb определяются по интерполяции.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ
РАСЧЕТ СЖАТЫХ БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Пример 1. Даны размеры сечения сжатого элемента внутренней несущей стены: ширина b 1 м; высота сечения в плоскости действия изгибающего момента (толщина стены) h = 0,24 м; высота этажа Н = 2,56 м; нижние и верхние опоры стены - шарнирные. Стена запроектирована из автоклавных газобетонных панелей с конструктивной арматурой; газобетон плотностью 800 кг/м3 при классе бетона по прочности на сжатие В3,5 (50 кгc/cм2). Расчетная установившаяся влажность газобетона 10 % (по массе), влажность газобетона при отпуске с завода 25 % (по массе).
Расчетные продольные силы:
от постоянной и длительной нагрузок Nl = 175,7 кН (17,93тс);
от кратковременной нагрузки Nst = 22,7 кН (2,32 тc);
полная продольная сила N = Nl + Nst = 175,7 + 22,7 = 198,4 кН (20,24 тc);
эксцентриситет продольной силы еo = 0,02 м;
расчетная длина элемента lо = Н = 2,56 м.
Требуется проверить несущую способность элемента стены в пролетном сечении, в середине высоты стены.
Р а с ч е т. По табл. 6 при классе бетона по прочности на сжатие В3,5 (50 кгс/см2) Rb = 2,2 МПа (22,4 кгс/см2); по табл. 7 принимаются следующие коэффициенты условий работы: gb2 = 0,85; gb9 = 0,90; gb11 = 0,85. С учетом коэффициентов условий работы расчетная призменная прочность Rb1 = gb2• gb9 • gb11 • Rb= 0,85 • 0,9 • 0,85 • 2,2 = 1,43 МПа (14,59 кгс/см2). Гибкость элемента lo : h = 2,56 : 0,24 = 10,7.
1. Согласно п. 3.3 при гибкости > 4 необходимо учитывать влияние прогибов на несущую способность элемента путем умножения эксцентриситета eо на коэффициент h, вычисленный согласно п. 3.6.
Согласно п. 3.6, для автоклавного газобетона коэффициент b = 1,3. Отношение изгибающих моментов
Мl : М = Nl : N = 175,7 : 198,4 = 0,88.
По формуле (11)
jl = l + b = 1 + 1,3 × 0,88 = 2,14 .
Согласно табл. 9 для класса бетона по прочности на сжатие В3,5 МПа (50 кгс/см2) и плотности бетона 800 кг/м3 начальный модуль упругости E = 3400 МПa (34 700 кгс/см2):
I = = 0,001152 м4 .
Согласно п. 3.6 коэффициент dе = ео : h = 0,083.
По формуле (12)
de,min = 0,5 - 0,01 - 0,01Rb1 = 0,5 - 0,01 × 10,7 - 0,01 × 1,43 = 0,379; de = 0,083 < de,min = 0,379, поэтому принимаем de = 0,379.
По формуле (10)
Ncr = =
= 589,2 кН (60,12 тс).
По формуле (9)
h = = = 1,508 .
По формуле (2)
Ab = bh = 1 × 0,24 = 0,1797 м2.
По формуле (1) расчетная несущая способность элемента стены
Nс = a Rb1 Ab = 0,85 × 1,43 × 1000 × 0,1797 = 218,4 кН (22,29 тс) >
> N = 198,40 кН (20,24 тс).
Таким образом, несущая способность элемента стены в пролетном сечении достаточна.
2. Согласно прил. 2, при lо : h = 10,7 и Nl : N = 0,88 коэффициент jb = 0,884.
Полная площадь поперечного сечения равна А = bh = 1 × 0,24 = 0,24 м2.
По формуле (2) прил. 2
yo = 1 - = 1 - = 0,833 .
По формуле (1) прил. 2 несущая способность элемента стены равна Nc = a jb Rb1 A yo= 0,85 × 0,884 × 1,43 × 1000 × 0,24 × 0,833 = 214,8 кН (21,92 тс) > N = 198,4 кН (20,24 тс).
Следовательно и в этом случае несущая способность стены в пролетном сечении достаточна.
Пример 2. Дано: сжатый элемент внутренней несущей стены из газобетона плотностью D800 кг/м3, класс бетона по прочности на сжатие B3,5 (50 кгс/см2); элемент стены шириной b = 1 м и толщиной 0,24 м. Железобетонные плиты междуэтажных перекрытий из обычного тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В15 (R4 = 200 кгс/см2) опираются на элемент стены на глубину d1 = d2 = 0,1 м. Стык междуэтажных перекрытий и несущих стен - платформенный (см. чертеж прил. 4); толщина растворного шва t = 0,02 м, проектная марка раствора R2 = 100 кгс/см2, замоноличивание полостей между торцами панелей и перекрытий выполнено тяжелым бетоном класса по прочности на сжатие В15 (R3 = 200 кгс/см2), R1 = 50 кгс/см2. В опорном сечении действует нагрузка N = 190 кН (19,39 тс).
Требуется проверить несущую способность опорного сечения элемента стеновой панели в зоне платформенного стыка.
Р а с ч е т. Согласно п. 3.6, в опорном сечении коэффициент h = 1,0. Расчет выполняем в соответствии с п. 3 прил. 4.
По формуле (4) прил. 4, коэффициент x1равен
x1 =
= 0,945.
Коэффициент m1 по формуле (3) прил. 4 равен
m1 = = 0,91 > 0,9 .
По формуле (3) принимаем m1 = 0,9; х2 = 1. Коэффициент m0 = m2 и по формуле (5) равен
m2 =
= 0,825 > 0,8 .
Согласно формуле (5), m0 = m2 = 0,8.
По формуле (2) определяем
Ab = = 0,2 м2 .
Несущую способность в опорном сечении определяем по формуле (1) прил. 4 Nc = a mo Rb1 Ab= 0,85 • 0,8 • 1,43 • 0,2 • 1000 = 194,5 кН (19,85 тс) > N = 190 кН (19,39 тс).
Таким образом, несущая способность в опорном сечении достаточна, она выше действующей нагрузки.
РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ1
1 Расчет изгибаемых элементов приведен в единицах СИ (МПа и ГН) и в скобках - в допускаемых к применению единицах, не входящих в СИ (кгс/см2 и кгс).
Пример 3. Дана плита покрытия пролетом l = 6 м (lо = 5,9 м), шириной b = 1,5 м, высотой h = 0,24 м для промышленных зданий с влажностью воздуха внутри помещений 60 %. Материал - автоклавный газобетон марки по средней плотности D700 кг/м3, класса В2,5, снеговая нагрузка для III климатического района СССР р = 10 ГН/м2 (100 кгс/м2). Арматура класса А-II защищается от коррозии цементно-битумной обмазкой. Требуется рассчитать плиту по предельным состояниям первой и второй групп.
Определение нагрузок и усилий, действующих на плиту
Собственный вес покрытия
Плотность ячеистого бетона с учетом расчетной влажности для определения собственного веса плиты принимается по табл. 3 равной 950 кг/м3. Собственный вес 1 м2 плиты 950 • 0,24 = 228 кгс/м2 = 22,30 ГН/м2. Масса заливки швов 1,6 ГН (16,3 кг).
Масса рубероидного ковра 2,0 ГН (20,4 кг).
Итого q1 = 25,9 ГН/м2 (265 кгс/м2).
Расчетная нагрузка
q = q1• 1,2 + pn • 1,4 = 25,9 • 1,2 + 10 • 1,4 = 45,00 ГН/м2 (459 кгс/м2).
Усилия, действующие на плиту покрытия при
расчете
по
первому предельному состоянию
Расчетный момент
M = 293,7 ГН×м (299,6 кгс×м).
Поперечная сила
Q = = 199 ГН (2030 кгс).
Усилия, действующие на плиту при расчете
по
второму предельному состоянию
Плиты покрытий рассчитываются по прогибам на длительные и постоянные нагрузки в соответствии с п. 1.20 СНиП 2.03.01-84.
Согласно СНиП II-6-74 - к постоянным нагрузкам относится собственный вес плиты, а к длительным для III климатического района — нормативная снеговая нагрузка, уменьшенная на 7,0 ГН/м2 (70 кгс/м2). Таким образом, при расчете прогибов нагрузка будет равна
qn = q1 + (pn- 7) = 25,9 + (10 - 7) = 28,9 ГН/м2 (294,8 кгс/м2).
Нормативный момент при расчете прогибов
Мn = = 188,6 ГН×м (1924 кгс×м).
Расчетные и нормативные сопротивления
ячеистого бетона
и арматуры
Расчетные и нормативные сопротивления должны быть назначены с учетом установившейся влажности газобетона в соответствии с табл. 1 настоящего Пособия, согласно которой в конструкции покрытий ячеистые бетоны, изготовленные на песке, имеют расчетную установившуюся влажность 15 %.
Расчетные сопротивления бетона, принимаемые по табл. 4 и 6 настоящего Пособия, должны быть умножены на коэффициенты условий работы, учитывающие длительность действия нагрузки и влажность газобетона gb6 по табл. 7. При расчете по первому предельному состоянию с учетом коэффициентов условий работы gb2 = 0,85; gb6 = 0,95 (по интерполяции для влажности 15 %) расчетные сопротивления равны:
Rb = 1,6 × 0,85 × 0,95 = 1,25 МПа (12,75 кгс/см2);
Rbt = 0,14 × 0,85 × 0,95 = 0,109 МПа (0,111 кгс/см2).
При расчете по второму предельному состоянию с учетом коэффициентов условий работы gb2 = 1,0; gb6 = 0,95 расчетные сопротивления равны:
Rb,ser = 2,4 × 0,95 = 2,23 МПа (22,8 кгс/см2);
Rbt,ser = 0,31 × 0,95 = 0,295 МПа (2,99 кгс/см2).
Расчетные сопротивления растянутой арматуры класса А-II принимаются согласно табл. 11
Rs = 280 МПа (2850 кгс/см2).
Расчетные сопротивления сжатой арматуры класса А-II могут быть приняты: Rsc = 280 МПа (2850 кгс/см2), так как Rsc нe превышает 295 МПа (3000 кгс/см2), допустимое расчетное сопротивление сжатой арматуры для ячеистого бетона класса В2,5 (см. табл. 13).
Расчетное сопротивление поперечной арматуры для бетона класса В2,5 принимается по табл. 13:
Rsw = 62,5 МПа (640 кгс/см2).
Для бетона класса В2,5 марки по средней плотности D700 начальный модуль упругости Eb принимается по табл. 8 равным 2500 МПа (25500 кгс/см2).
Для арматуры класса A-II модуль упругости Е принимается равным 210 000 МПа (2 100 000 кгс/см2) в соответствии с табл. 15.
РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ПО НОРМАЛЬНЫМ СЕЧЕНИЯМ
Расчет прочности ведется с помощью табл. 2.
Рабочая высота сечения
ho = = 24 - 2,5 - 0,5 = 21 см.
Определяем граничную высоту сжатой зоны бетона для данного класса арматуры по формуле (18)
xR = = = 0,67 > 0,6 ;
w = a - b Rb = 0,8 - 0,008 × 1,25 = 0,799 ,
где a = 0,8; b = 0,008 (см. п. 3.12).
Принимаем xR = 0,6 в соответствии с п. 3.13.
По табл. 2 этой граничной высоте соответствует коэффициент Ао = 0,42. Определяем коэффициент Ао при действии расчетного момента
Ао = = 0,36 < 0,42.
Следовательно, по расчету сжатая арматура не требуется. Определяем площадь сечения растянутой арматуры, требуемой по прочности. По табл. 2 коэффициенту Ао = 0,36 соответствует коэффициент gо = 0,765.
Аs = 6,52 см2.
Предварительный расчет прогибов показал, что по деформациям площадь сечения арматуры должна быть увеличена на 30 % по сравнению с расчетной площадью арматуры по прочности. Принимаем растянутую рабочую арматуру 8 Æ 12 As = 9,05 см2.
Армирование плиты выполняется каркасами, конструктивная сжатая арматура принимается 8 Æ 6 Аs¢ = 2,26 см2.
РАСЧЕТ ПО НАКЛОННЫМ СЕЧЕНИЯМ
Расчет прочности бетона между наклонными трещинами
Принимаем поперечную арматуру Æ 4 мм через 24 см на 1 каркас, на сечение 8 Æ 4. Проверяем условие (34) настоящего Пособия.
Q £ 0,3 jw1jb1 Rb bho ;
jw1 = 1 + 5 a mw = 1 + 5 × = 1,11 ;
jb1 = 1 - 0,01Rb = 1 - 0,01×1,25 = 0,987 ;
Q £ 0,3 • 1,11 • 0,987 • 1,25 • 150 • 21 = 1294 ГН > 199 ГН
(13204 кгс > 2030 кгс).
Следовательно, прочность бетона между наклонными трещинами достаточна.
Расчет по наклонной трещине на действие поперечной силы
При вертикальных хомутах поперечная сила, воспринимаемая наклонным сечением, определяется по формуле Q £ Qsw + Qb.
По формулам (42) и (38) вычисляем Qsw и Qb. Усилия в хомутах на единицу длины элемента:
qsw = = 2,63 ГН/см (26,8 кгс/см).
Проекция длины опасной наклонной трещины
co = = 74 см.
Согласно п. 3.24, для вычисления Q принимаем значение с = 2hо = 42 см.
Поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении:
Qb = = 343 ГН (3500 кгс);
Qsw = qsw co = 2,64 × 74 = 195 ГН (1989 кгс);
Qb + Qsw = 343 + 195 = 538 ГН > 199 ГН (5489 кгс > 2030 кгс).
Следовательно, прочность сечения на поперечную силу обеспечена.
Черт. 1. График значений коэффициента i для вычисления приведенного момента трещинообразования Мpl для расчета прогибов изгибаемых элементов прямоугольного сечения при d = 0,1
Черт. 2. График значений коэффициента i для вычисления приведенного момента трещинообразования Мpl при d = 0,2
Расчет по наклонной трещине на изгибающий момент
Для определения начала наиболее опасного косого сечения вычисляем Мpl с помощью графиков (черт. 3, 4) по следующим характеристикам:
d = = 0,125 ;
0,25 ;
a = = 0,42 .
Черт. 3. График значений коэффициента Wpl для определения момента появления трещин Mpl в изгибаемых элементах прямоугольного сечения при d = 0,1
Черт. 4. График значений коэффициента Wpl для определения момента появления трещин Mpl в изгибаемых элементах прямоугольного сечения при d = 0,2
По черт. 3 находим, что Wpl = 0,57;
Мpl = Wpl b h2 Rbt = 0,57 × 150 × 242 × 0,109 = 5368 ГН×см
(54 777 кгс×см).
По формуле (51) определяем расстояние от опоры до ближайшей наклонной трещины
at = = 27 см .
Находим расчетное усилие в поперечных стержнях, приходящихся на единицу длины элемента
qw = Rsw = 2,62 ГН/см (26,8 кгс/см).
При поперечных стержнях, равномерно распределенных вдоль оси элемента, проекцию длины наиболее опасного наклонного сечения на ось элемента определяем по формуле (53)
c = = 76 см.
При равномерно распределенной нагрузке конец наиболее опасного сечения не может выходить за 1/4 пролета, т.е. с = l/4 - at = 120 см, так как 76 < 120 см, принимаем с = 76 см.
Определяем изгибающий момент, действующий в конце наклонной трещины с учетом разгружающего действия момента, только от собственного веса плиты, так как снеговая нагрузка может лежать неравномерно и на этом участке отсутствовать
M=
=
205 - 25 = 180 ГН×м
= 18000 ГН×см (183670 кгс×см)
.
Для определения усилия Nan, передающегося на анкеры продольной арматуры, вычисляем момент, воспринимаемый поперечными стержнями
Msw = S Rsw Asw zsw = qw = 7566 ГН×см (77204 кгс×см).
Определяем выдергивающее усилие в продольных стержнях
Na = = 579 ГН (5900 кгс).
Усилие в одном продольном стержне
Na1 = = 72 ГН (736 кгс).
Принимаем анкеровку продольной арматуры в виде двух поперечных стержней диаметром 1,0 см. По формуле (50) определяем анкерующее усилие в продольном стержне:
Nan = =
= 5 × 2 × 1,02× 1,25 + 1,0 × 2,5 × 1,0 × 0,109 × 27 × 3,76 =
= 52,2 + 27 = 79,2 ГН » 72 ГН (806 кгс » 734 кгс).
Анкеровка арматуры обеспечена.
РАСЧЕТ ПО ВТОРОМУ ПРЕДЕЛЬНОМУ СОСТОЯНИЮ
Ввиду того, что конструкции из ячеистых бетонов могут иметь технологические трещины, расчет их по прогибам выполняется для стадии работы с трещинами.
По формулам (69)—(75) находим характеристики для определения кривизны, при этом коэффициент n принимается равным 0,26 для влажности внутри помещения от 50 % и выше (см. табл. 17) .
d = = 0,13 ;
m = = 0,00287 ;
a = = 84 ;
ft = = 0,113 ;
l = ft = 0,113 ;
= 0,42 ;
z = ho= 21×0,805 = 16,9 см.
Для определения коэффициента ys находим момент, воспринимаемый сечением из расчета по прочности при расчетных сопротивлениях арматуры и бетона для предельных состояний второй группы:
Mser = Rs,ser As =
= 43660 ГН×см (445510 кгс×см) ;
ys = 0,5 + 0,8 = 0,85 .
Находим кривизну от длительного действия части снеговой нагрузки и собственного веса плиты
;
=
= 53,14 [0,447 × 10-6 + 0,64 × 10-6] = 57,76 × 10-6.
Прогиб определяем по формуле
fm = mf .
По табл. 4 находим, что коэффициент mf = ,
fm = × 5,77 × 10-5× 5902 = 2,10 см ;
.
Следовательно, прогиб плиты меньше допустимого, указанного в табл. 4 СНиП 2.03.01-84.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН
Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента с учетом длительного действия нагрузки, определяем по формуле (64) :
acrc = d jlh .
Находим напряжение в растянутой арматуре от нормативного момента
ss = = 123,3 ГН/см2 (1258 кгс/см2).
где d — коэффициент для изгибаемых элементов, принимаемый равным 1,0;
jl — коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки, равный 2,5,
h — для стержневой арматуры периодического профиля - 1,0;
d — диаметр продольной арматуры, равный 12 мм;
m — 0,0287;
acrc = 1 × 1 × 2,5 = 0,224 мм < 0,4 мм,
т.е. меньше допустимой ширины трещины (см. п. 1.16).
Пример 4. Дана стеновая панель пролетом l = 6 м (lо = 5,9 м), сечением 120´0,20 м из ячеистого бетона класса по прочности В2,5, марки по средней плотности D700 кг/м3.
Рабочая арматура периодического профиля класса А-III 10 Æ 12 мм защищена от коррозии цементно-битумной обмазкой, расположена симметрично относительно вертикальной оси (черт. 5)
As = As¢ = 5,65 см2 .
Черт. 5. Сечение стеновой панели
Вертикальная нагрузка от собственного веса и оконных переплетов - 18 ГН/м (184 кгс/м). Ветровая нагрузка - 18 ГН/м2 (184 кгс/м2).
Требуется проверить прочность стеновой панели при действии на нее изгибающих моментов Мх и Мy по общему методу расчета.
Определение усилий, действующих на панель
Расчетная нагрузка от собственного веса и веса вышележащих оконных переплетов
qx¢ = qx n = 18 × 1,2 = 21,6 ГН/м (224кгс/м).
Расчетный вертикальный момент
Мx = = 94,0 ГН×м (959 кгс×м).
Расчетная горизонтальная нагрузка
qy' = qy n = 18 × 1,2 = 21,6 ГН/м2 (220 кгс/м2).
Расчетный горизонтальный момент
My = = 112,8 ГН×м (1150 кгс×м).
Расчетные и нормативные сопротивления
ячеистого бетона
и арматуры
Расчетные сопротивления назначаются с учетом средней установившейся влажности ячеистого бетона, принимаемой по табл. 1, согласно которой в конструкциях стен расчетная установившаяся влажность равна 10 %.
При этой влажности коэффициент условий работы по табл. 7 gb6 = 1. Следовательно расчетное сопротивление дня бетона В2,5 принимается по табл. 6 равным
Rb = 1,6 МПа (16,3 кгс/см2).
Расчетное сопротивление растянутой арматуры класса А-III — по табл. 13:
Rs = 365 MПа (3750 кгс/см2).
Расчетное сопротивление сжатой арматуры класса А-III принимается с учетом коэффициента условий работы бетона по табл. 13, при этом также учитывается коэффициент условий работы gb9 по табл. 14:
Rsc = 290 × 1 = 290 МПа (2950 × 1 = 2950 кгс/см2).
РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ
Определяем угол наклона нейтральной оси к оси у-у (см. черт. 5) как упругого тела с учетом арматуры по формуле
tg g = ,
где Ix¢ и Iy¢ — моменты инерции относительно центральных вертикальной и горизонтальной осей;
Ix¢ = =
= 2880000 + 1148532 + 341712 = 4370244 cм4.
Iy¢ = + 84 × 11,31 × 72 = 80000 + 46551 = 126552 см4 ;
tg g = = 41,4 .
Определяем высоту сжатой зоны х методом подбора. Задаемся x1 = 210 см и определяем относительную высоту сжатой зоны бетона для каждого стержня по формуле
,
где ayi и axi- расстояния от i-го стержня до наиболее сжатой стороны сечения в направлении соответственно осей х и у.
Вычисленные значения xi при х = 210 см и окончательном х = 207 см приведены в табл. 1. По значениям xi определяем напряжение в каждом стержне ssi, для этого надо вычислить характеристику сжатой зоны w по формуле (18)
w = a - b Rb = 0,8 - 0,008 × 1,6 = 0,787.
Вычисляем ssi для каждого стержня по формуле (31)
ssi = .
При этом напряжения растяжения ssi не должны превышать расчетного сопротивления арматуры класса А-III, равного 365 МПа (3750 кгс/см2), а напряжения сжатия расчетного сопротивления сжатия 290 МПа (2950 кгс/см2).
Вычисленные значения ssi и сумма усилий во всех стержнях SAsissi приведены в табл. 1.
Таблица 1
Номер |
Asi, см2 |
ayi,
|
axi, см |
tg g = 41,2 |
x = 210 см |
|
||
стержня |
|
|
|
ayitg g + axi, см |
xi |
ssi, МПа (кгс/см2) |
Asissi, ГН (кгс) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
1,13 |
17 |
5 |
708,8 |
0,296 |
365 (3750) |
415 (4237,5) |
|
2 |
1,13 |
3 |
5 |
129,2 |
1,63 |
290 (2950) |
-327 (3333,5) |
|
3 |
1,13 |
17 |
30 |
733,8 |
0,286 |
365 (3750) |
415 (4237,5) |
|
4 |
1,13 |
3 |
30 |
154,2 |
1,36 |
-290 (2950) |
-327 (3333,5) |
|
5 |
1,13 |
17 |
60 |
763,8 |
0,274 |
365 (3750) |
415 (4237,5) |
|
6 |
1,13 |
3 |
60 |
184,2 |
1,14 |
-290 (2950) |
-327 (3333,5) |
|
7 |
1,13 |
17 |
90 |
793,8 |
0,264 |
365 (3750) |
415 (4237,5) |
|
8 |
1,13 |
3 |
90 |
214,2 |
0,98 |
-2750 (2807) |
310,8 (3172) |
|
9 |
1,13 |
17 |
115 |
818,8 |
0,256 |
365 (3750) |
415 (4237,5) |
|
10 |
1,13 |
3 |
115 |
239,2 |
0,878 |
-139 (1453) |
-160 (1642) |
|
|
|
|
|
|
|
|
S Asissi = 624 (6372) |
|
|
|