Определяем угол наклона нейтральной оси к оси уу (см. черт. 5) как упругого тела с учетом арматуры по формуле
tg = ,
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 = = 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 i при х = 210 см и окончательном х = 207 см приведены в табл. 1. По значениям i определяем напряжение в каждом стержне si, для этого надо вычислить характеристику сжатой зоны по формуле (18)
= Rb = 0,8 0,008 1,6 = 0,787.
Вычисляем si для каждого стержня по формуле (31)
si = .
При этом напряжения растяжения si 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 si и сумма усилий во всех стержнях Asisi приведены в табл. 1.
Таблица 1
Номер
|
Asi, см2
|
ayi,
см
|
axi, см
|
tg = 41,2
|
x = 210 см
|
стержня
|
|
|
|
ayitg + axi, см
|
i
|
si,
МПа (кгс/см2)
|
Asi si,
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)
|
|
|
|
|
|
|
|
Asi si = 624 (6372)
|
Окончание табл. 1
Номер
|
Asi, см2
|
ayi,
см
|
axi, см
|
tg = 41,2
|
x = 207 см
|
стержня
|
|
|
|
ayitg + axi, см
|
i
|
si,
МПа (кгс/см2)
|
Asi si,
ГН (кгс)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
9
|
10
|
11
|
1
|
1,13
|
17
|
5
|
708,8
|
0,29
|
365 (3750)
|
415 (4237,5)
|
2
|
1,13
|
3
|
5
|
129,2
|
1,6
|
-290 (-2950)
|
-327 (-3333,5)
|
3
|
1,13
|
17
|
30
|
733,8
|
0,282
|
365 (3750)
|
415 (4237,5)
|
4
|
1,13
|
3
|
30
|
154,2
|
1,344
|
-290 (-2950)
|
-327 (-3333,5)
|
5
|
1,13
|
17
|
60
|
763,8
|
0,27
|
365 (3750)
|
415 (4237,5)
|
6
|
1,13
|
3
|
60
|
184,2
|
1,125
|
-290 (-2950)
|
-327 (-3333,5)
|
7
|
1,13
|
17
|
90
|
793,8
|
0,26
|
365 (3750)
|
415 (4237,5)
|
8
|
1,13
|
3
|
90
|
214,2
|
0,967
|
-257 (-2624)
|
-290 (-2965)
|
9
|
1,13
|
17
|
115
|
818,8
|
0,253
|
365 (3750)
|
415 (4237,5)
|
10
|
1,13
|
3
|
115
|
239,2
|
0,866
|
-129 (-1320)
|
-145 (-1491)
|
|
|
|
|
|
|
|
Asi si = 659 (6730)
|
Определяем усилие, воспринимаемое сжатой зоной бетона; для этого вычисляем площадь сжатой зоны, так как х1 > h, то форма сжатой зоны трапециевидная и площадь сжатой зоны вычисляется по формуле
Abc = 435,5 см2. Аbc Rb = 435,5 1,6 = 696 ГН (7010 кгс).
Проверяем уравнение по формуле (30)
Abc Rb Asi si = 696 624 = 72 ГН > 0 (730 кгс > 0),
усилие, воспринимаемое сжатой зоной бетона, больше, чем усилие, воспринимаемое арматурой, поэтому уменьшаем высоту сжатой зоны до х = 207 см:
Abc = = 430,3 см2 ; Abc Rb = 430,3 1,6 = 688 ГН (7020 кгс) ; Abc Rb Asi si = 688 659 = 29 ГН (295 кгс),
усилия в сжатой зоне бетона и растянутой арматуре примерно равны, т.е. высота сжатой зоны может быть принята х = 207 см.
Определяем моменты внутренних сил относительно осей х и у. Для этого вычисляем статические моменты сжатой зоны относительно этих осей:
Sbx = = = 23800 + 3107,6 = 26900 см3 ; Sby = 6493 см3.
Определяем моменты, воспринимаемые сечением
Мх = Rb Sbx Asi si (ax10 axi) ; Mx = 1,6 26900 [(415 327) 110 + (415 327) 85 + (415 327) 55+ +(415 290) 25] = 43030 (9680 + 7480 + 4840 + 3125) = 4303025125= = 17915 ГНсм > 9400 ГНсм (18280 кгссм > 95910 кгссм); My = Rb Sby Asi si (ay10 ayi) ; My = 1,6 6493 [-327(17 3)3 290(17 3) 145(17 3)] = = 10389 (-13734 4060 2030) = 10389 + 19824 = = 30213 ГНсм > 11280 ГНсм (30829 кгcсм > 115100 кгссм).
Таблица 2
|
o
|
Ao
|
|
o
|
Ao
|
0,01
|
0,995
|
0,01
|
0,31
|
0,845
|
0,262
|
0,02
|
0,990
|
0,02
|
0,32
|
0,840
|
0,269
|
0,03
|
0,985
|
0,03
|
0,33
|
0,835
|
0,275
|
0,04
|
0,980
|
0,039
|
0,34
|
0,830
|
0,282
|
0,05
|
0,975
|
0,043
|
0,35
|
0,825
|
0,289
|
0,06
|
0,970
|
0,058
|
0,36
|
0,820
|
0,295
|
0,07
|
0,965
|
0,067
|
0,37
|
0,815
|
0,301
|
0,08
|
0,960
|
0,077
|
0,38
|
0,810
|
0,309
|
0,09
|
0,955
|
0,085
|
0,39
|
0,805
|
0,314
|
0,10
|
0,950
|
0,095
|
0,40
|
0,800
|
0,320
|
0,11
|
0,945
|
0,104
|
0,41
|
0,795
|
0,326
|
0,12
|
0,940
|
0,113
|
0,42
|
0,790
|
0,332
|
0,13
|
0,935
|
0,121
|
0,43
|
0,785
|
0,337
|
0,14
|
0,930
|
0,130
|
0,44
|
0,780
|
0,343
|
0,15
|
0,925
|
0,139
|
0,45
|
0,775
|
0,349
|
0,16
|
0,920
|
0,147
|
0,46
|
0,770
|
0,354
|
0,17
|
0,915
|
0,155
|
0,47
|
0,765
|
0,359
|
0,18
|
0,910
|
0,164
|
0,48
|
0,760
|
0,365
|
0,19
|
0,905
|
0,172
|
0,49
|
0,755
|
0,370
|
0,20
|
0,900
|
0,180
|
0,50
|
0,750
|
0,375
|
0,21
|
0,895
|
0,188
|
0,51
|
0,745
|
0,380
|
0,22
|
0,890
|
0,196
|
0,52
|
0,740
|
0,385
|
0,23
|
0,885
|
0,203
|
0,53
|
0,735
|
0,390
|
0,24
|
0,880
|
0,211
|
0,54
|
0,730
|
0,394
|
0,25
|
0,875
|
0,219
|
0,55
|
0,725
|
0,399
|
0,26
|
0,870
|
0,226
|
0,56
|
0,720
|
0,403
|
0,27
|
0,865
|
0,234
|
0,57
|
0,715
|
0,408
|
0,28
|
0,860
|
0,241
|
0,58
|
0,710
|
0,412
|
0,29
|
0,855
|
0,248
|
0,59
|
0,705
|
0,416
|
0,30
|
0,850
|
0,255
|
0,600
|
0,700
|
0,420
|
; ;
Ао = (1 0,5)
Таблица 3
Сечения
|
Коэффициент
|
Форма поперечного
сечения
|
Прямоугольное
|
1,75
|
|
Тавровое с полкой, расположенной в сжатой зоне
|
1,75
|
|
Тавровое с полкой (уширением), расположенной в растянутой зоне:
при 2 независимо от
2 и 0,2
2 и 0,2
|
1,75
1,75
1,50
|
|
Таблица 4
Схема загружения
|
Коэффициент mf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5
Диа-
|
Площадь поперечного сечения, см2, при числе стержней
|
Мас-
|
метр, мм
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
са,
кг
|
3,0
|
0,071
|
0,14
|
0,21
|
0,28
|
0,35
|
0,42
|
0,49
|
0,57
|
0,64
|
0,71
|
0,540
|
3,5
|
0,096
|
0,19
|
0,29
|
0,38
|
0,48
|
0,58
|
0,67
|
0,77
|
0,86
|
0,96
|
0,735
|
4,0
|
0,126
|
0,25
|
0,38
|
0,50
|
0,63
|
0,76
|
0,88
|
1,01
|
1,13
|
1,26
|
0,960
|
4,5
|
0,159
|
0,32
|
0,48
|
0,64
|
0,80
|
0,95
|
1,11
|
1,27
|
1,43
|
1,59
|
1,225
|
5,0
|
0,196
|
0,39
|
0,59
|
0,79
|
0,98
|
1,18
|
1,37
|
1,57
|
1,77
|
1,96
|
1,509
|
5,5
|
0,238
|
0,48
|
0,71
|
0,95
|
1,19
|
1,43
|
1,66
|
1,90
|
2,14
|
2,38
|
1,740
|
6,0
|
0,283
|
0,57
|
0,85
|
1,13
|
1,42
|
1,70
|
1,98
|
2,26
|
2,55
|
2,86
|
2,175
|
7,0
|
0,385
|
0,77
|
1,15
|
1,54
|
1,92
|
2,31
|
2,69
|
3,08
|
3,46
|
3,85
|
2,960
|
8,0
|
0,503
|
1,01
|
1,51
|
2,01
|
2,51
|
3,02
|
3,52
|
4,02
|
4,53
|
5,03
|
3,870
|
9,0
|
0,636
|
1,27
|
1,91
|
2,54
|
3,18
|
3,82
|
4,45
|
5,09
|
5,72
|
6,36
|
4,890
|
10,0
|
0,785
|
1,57
|
2,36
|
3,14
|
3,93
|
4,71
|
5,50
|
6,28
|
7,07
|
7,85
|
6,040
|
12,0
|
1,131
|
2,26
|
3,39
|
4,52
|
5,65
|
6,79
|
7,92
|
9,05
|
10,18
|
11,31
|
8,702
|
14,0
|
1,539
|
3,08
|
4,62
|
6,15
|
7,59
|
9,23
|
10,77
|
12,31
|
13,85
|
15,39
|
11,838
|
16,0
|
2,011
|
4,02
|
6,03
|
8,04
|
10,05
|
12,06
|
14,07
|
16,08
|
18,10
|
20,11
|
15,464
|
18,0
|
2,545
|
5,09
|
7,63
|
10,18
|
12,72
|
15,27
|
17,81
|
20,36
|
22,90
|
25,45
|
19,560
|
20,0
|
3,142
|
6,28
|
9,41
|
12,56
|
15,71
|
18,25
|
21,99
|
25,14
|
28,28
|
31,42
|
24,166
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Достарыңызбен бөлісу: |