Расчет элементов без поперечной арматуры на продавливание

Расчет элементов без поперечной арматуры на продавливание при действии
сосредоточенной силы
Исходные данные:
Cетки косвенной арматуры:
- Диаметр стержней сетки вдоль оси X dsx = 0,3 см = 0,3 / 100 = 0,003 м;
- Число стержней сетки вдоль оси X nx = 4 ;
- Длина стержней сетки вдоль оси X lx = 40 см = 40 / 100 = 0,4 м;
- Диаметр стержней сетки вдоль оси Y dsy = 0,3 см = 0,3 / 100 = 0,003 м;
- Число стержней сетки вдоль оси Y ny = 5 ;
- Длина стержней сетки вдоль оси Y ly = 30 см = 30 / 100 = 0,3 м;
- Расстояние между сетками s = 10 см = 10 / 100 = 0,1 м;
Контур продавливания:
- Расстояние от равнодействующей усилий в арматуре S в направлении X до ближайшей грани
ax = 2 см = 2 / 100 = 0,02 м;
- Расстояние от равнодействующей усилий в арматуре S в направлении Y до ближайшей грани
ay = 2 см = 2 / 100 = 0,02 м;
- Ширина площади приложения нагрузки в направлении оси X
bx = 130 см = 130 / 100 = 1,3 м;
- Ширина площади приложения нагрузки в направлении оси Y
by = 130 см = 130 / 100 = 1,3 м;
Нагрузка:
- Сосредоточенная сила от внешней нагрузки F = 73 тс = 73 / 101,97162123 = 0,71588545 МН;
Параметры расчета по деформационной модели:
- Максимальное количество этапов решения kmax = 1000 ;
- Количество участков в сечении бетона nh = 8 ;
- Точность решения d = 0,1 %;
Преднапряжение:
- Деформация анкеров Dl = 0,2 см = 0,2 / 100 = 0,002 м;
- Температурный перепад Dt = 65 °C;
- Потери от неодновременности натяжения арматуры Dssp3 = 30 МПа;
Размеры сечения:
- Высота сечения h = 18 см = 18 / 100 = 0,18 м;
Результаты расчета:
1) Расчетное сопротивление бетона
Конструкция - железобетонная.
Предварительное напряжение арматуры - отсутствует.
Класс бетона - B20.
Бетон - тяжелый.
Нормативное значение сопротивления бетона осевому сжатию для предельных состояний первой
группы принимается по табл. 6.7 Rbn = 15 МПа .
Нормативное значение сопротивления бетона осевому растяжению для предельных состояний первой
группы принимается по табл. 6.7 Rbtn = 1,35 МПа .
Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию принимается по табл. 6.8 Rb = 11,5 МПа .
Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению принимается по табл. 6.8 R bt = 0,9 МПа .
Класс бетона по прочности:
B = 20 .
2) Учет особенностей работы бетона в конструкции
Действие нагрузки - продолжительное.
Коэффициент условия работы бетона, учитывающий длительность действия нагрузки:
gb1 = 0,9 .
Конструкция бетонируется - в горизонтальном положении.
Коэффициент условия работы бетона, учитывающий попеременное замораживание и оттаивание
бетона:
gb3 = 1 .
Коэффициент условия работы бетона, учитывающий характер разрушения бетонных конструкций:
gb4 = 1 .
Для надземной конструкции, при расчетной температуре наружного воздуха в зимний период не менее 40 град.:
Коэффициент условия работы бетона, учитывающий влияние попеременного замораживания и
оттаивания:
gb5 = 1 .
Группа предельных состояний - первая.
Сейсмичность площадки строительства - не более 6 баллов.
Коэффициент условия работы по п. 2.14 СНиП II-7-81 "Строительство в сейсмических районах":
mkp = 1 .
Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию при m kp = 1:
Rb = gb1 gb3 gb4 gb5 Rb =
= 0,9 · 1 · 1 · 1 · 11,5 = 10,35 МПа .
Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию:
Rb = mkp gb1 gb3 gb4 gb5 Rb =
= 1 · 0,9 · 1 · 1 · 1 · 11,5 = 10,35 МПа .
Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению при расчете на действие поперечных сил:
Rbt = gb1 Rbt = 0,9 · 0,9 = 0,81 МПа .
Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению:
Rbt = mkp gb1 Rbt = 1 · 0,9 · 0,9 = 0,81 МПа .
3) Расчет элементов без поперечной арматуры на продавливание при действии сосредоточенной силы
Рабочая высота сечения для продольной арматуры, расположенной в направлении X:
hox = h-ax = 0,18-0,02 = 0,16 м .
Рабочая высота сечения для продольной арматуры, расположенной в направлении Y:
hoy = h-ay = 0,18-0,02 = 0,16 м .
Приведенная рабочая высота сечения:
ho = 0,5 (hox+hoy) = 0,5 · (0,16+0,16) = 0,16 м .
Схема расчетного контура продавливания - а) площадка расположения нагрузки внутри плоского
элемента.
Длина участка в направлении оси X:
Lx = bx+ho = 1,3+0,16 = 1,46 м .
Длина участка в направлении оси Y:
Ly = by+ho = 1,3+0,16 = 1,46 м .
Периметр контура расчетного поперечного сечения:
u = 2 (Lx+Ly) = 2 · (1,46+1,46) = 5,84 м .
Площадь сечения бетона:
Ab = u ho = 5,84 · 0,16 = 0,9344 м 2 (формула (8.89); 8.1.47 ).
Предельное усилие, воспринимаемое бетоном:
Fb, ult = Rbt Ab = 0,81 · 0,9344 = 0,756864 МН (формула (8.88); 8.1.47 ).
4) Продолжение расчета по п. 8.1.47
F = 0,71588545 МН < = Fb, ult = 0,756864 МН (94,58574466% от предельного значения) - условие
выполнено (формула (8.87); п. 8.1.47 ).