Строительная компания Королевича Елисея - Любые виды строительства. Балка т образного сечения
Занятие № 4. Усиление железобетонной балки таврового сечения по изгибающему моменту сверху путем увеличения толщины полки
Цель расчета:определить толщину и класс монолитного бетона усиления балки сверху.
Расчетная схема внутренних усилий в поперечном сечении железобетонной балки таврового профиля до ее усиления приведена на рис. 1.
Рис. 7. Схема внутренних усилий в поперечном сечении
железобетонной балки после усиления
Пример расчета № 4
Дано: Т-образная балка пролетного строения автодорожного моста с размерами h=152см, hf=18,5 см, bf=189см, b=14,8 см запроектирована из тяжелого бетона класса В35, Rb = 17,5 МПа. Продольная арматура класса А400, Rs = 350 МПа. Остаточный изгибающий момент М = 1914,3кН*м. Выполнить усиление по изгибающему моменту на 28%, оформить чертеж.
1. Описание усиления: усиление производится путем увеличения толщины полки на 7 см путем укладки монолитного быстротвер-деющего, безусадочного, самоуплотняющегося бетона класса по прочности на сжатие В40, что приводит к увеличению высоты сечения балки с 152 см до 159 см.
2. Координата центра тяжести рабочей арматуры:
3. Рабочая высота сечения Т-образной балки:
4. Высота сжатой зоны сечения Т-образной балки:
5. Максимальный момент после усиления, воспринимаемый продольной растянутой арматурой балки:
Условие прочности не выполняется 
= 2450.3 кНм. Необходимо изменить начальные исходные данные по усилению балки путем введения дополнительного армирования растянутой зоны стержневой или другой арматурой (см. занятие № 5).
Варианты заданий принять по табл. 1.
Занятие № 5. Усиление железобетонной балки таврового сечения по изгибающему моменту комбинированным способом путем наращивания толщины плиты и дополнительного армирования растянутой зоны снизу
Цель расчета:определить толщину и класс монолитного бетона наращивания полки и расход дополнительной стержневой арматуры армирования растянутой зоны стенки балки.
Расчетная схема внутренних усилий в поперечном сечении железобетонной балки таврового профиля после усиления приведена на рис. 8.
Рис. 8. Схема внутренних усилий и эпюра напряжений в поперечном сечении изгибаемого железобетонного элемента после усиления
Пример расчета № 5
Дано: Т-образная балка пролетного строения автодорожного моста с размерами: h=152см, hf=18,5 см, bf=189см, b=14,8 см запроектирована из тяжелого бетона класса В35, Rb = 17,5 МПа. Продольная арматура класса А400, Rs = 350 МПа. Несущая способность балки до усиления М = 1914,3кН*м. Выполнить усиление по изгибающему моменту на 28%, оформить чертеж.
1.Описание усиления: усиление производится путем увеличения толщины бетона полки в верхней части Т-образной балки и установки дополнительного рабочего армирования в нижней части стенки балки. При этом происходит увеличение высоты сечения балки с 1520 мм до 1607 мм (толщину защитного слоя бетона увеличили на 5 см). Арматура усиления стенки балки 2Ø25 А400. Арматура усиления приваривается к существующей арматуре при помощи коротышей Ø12 А400, установленных с шагом 500–1000 мм по длине балки.
2. Центр тяжести рабочей арматуры после усиления:
.
3. Рабочая высота сечения Т-образной балки:
.
4. Высота сжатой зоны сечения Т-образной балки:
7. Максимальный момент после усиления, воспринимаемый продольной растянутой арматурой:
Условие прочности: 
Варианты заданий принять по табл. 1.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 16; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ
studopedia.net
Балки | Betonika
Используемые в конструкции каркаса здания балки могут быть разных размеров, разного типа и длины. Балки являются преднапряженными армированными, сечения стандартные. Длина балок и сила натяжения арматуры рассчитываются для каждого конкретного заказа.
|
| Балки RD: прямоугольного сечения для покрытия или перекрытия пролетов среднего размера |
| | Балки RT: тавровые балки для перекрытия пролетов среднего и большого размера |
| | Балки RL: балки Г-образного сечения для краевых плит перекрытия |
| | Балки двутаврового сечения: для покрытий и перекрытия больших проемов |
| | Балки SI – скатные двутаврового сечения: для покрытия больших проемов |
Выпускаемые ЗАО «Бетоника» балки подразделяются на две группы: балки покрытия и балки перекрытия. Для покрытия обычно используются балки двутаврового сечения. Длина перекрываемого пролета может достигать 30 м. Для перекрытия чаще всего используются балки прямоугольного или таврового сечения, которые снижают высоту конструкции перекрытия.
Талица 1. Стандартные размеры балок
|
| Высота мм | Ширина мм | Длина мм | Стандартная глубина полки мм | Стандартная высота полки мм |
| RD – балки прямоугольного сечения | 300 - 1200 | 300 - 600 | iki 20000 |
|
|
| RL – балки Г-образного сечения | 300 - 1200 | 300 - 700 | iki 18000 | iki 200 | 100 - 400 |
| RT – балки T-образного сечения | 300 - 1200 | 500 - 900 | iki 18000 | iki 200 | 100 - 400 |
| S (I) – балки двутаврового сечения | 500 - 2000 | 400 - 600 | iki 36000 |
|
|
Балки RD прямоугольного сечения
Балки прямоугольного сечения чаще всего применяются в качестве опоры конструкции кровли, а также для обеспечения перекрытия и общей эксплуатации кровли и балки в конструкции здания. Обычно они армируются предварительно напряженной арматурой, хотя возможен вариант простого армирования.
Таблица 1. Стандартные сечения прямоугольных балок и вес 1 м
| b мм | 300 | 400 | 500 | 600 |
| h мм | кН/м | кН/м | кН/м | кН/м |
| 400 | 2.94 |
|
|
|
| 500 | 3.67 | 4.90 |
|
|
| 550 | 4.04 | 5.39 | 6.74 |
|
| 600 | 4.41 | 5.88 | 1055 |
|
| 650 | 4.78 | 6.37 | 7.96 | 9.56 |
| 700 | 5.14 | 6.86 | 8.58 | 10.29 |
| 800 | 5.88 | 7.84 | 9.80 | 11.76 |
| 900 |
| 8.82 | 11.03 | 13.23 |
| 1000 |
|
| 12.25 | 14.70 |
1 рис. Соединения балок прямоугольного сечения
Балки T-образного сечения и Г-образного сечения RT и RL
Балки с Т-образным и Г-образным профилем из-за небольшой высоты сечения применяются для покрытия перекрытий. Балки армируются предварительно напряженной или простой арматурой. Ширина нижней части балки зависит от необходимой длины опоры плиты перекрытия.
Уровень перекрытия может меняться использованием балки Г-образного или T-образного сечения на разной высоте полок.
Ширина балок T-образного и Г-образного сечения может равняться ширине колонны или опорной полки, которая шире колонны. В этом случае в плите перекрытия не нужно делать вырезы, так как модульные размеры не зависят от шага колонн. Если ширина балки не превышает ширины колонны, в концах плит перекрытия необходимо сформировать вырезы.
Двутавровые балки
Двутавровые балки используются в плоских и скатных конструкциях крыши с большой нагрузкой и длинными пролетами. Балки армируются предварительно напряженной арматурой, а их огнестойкость по Eurocode составляет 120 минут.
Таблица 2. Характеристики двутавровых балок
| Профиль | h | b | c | d | e | f | bw |
| I 900/500 | 900 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 |
| I 1200/500 | 1200 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 |
| I 1500/500 | 1500 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 |
| I 1800/500 | 1800 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 |
Балки SI
Скатные балки SI успешно применяются для покрытия больших проемов, например, в цехах промышленных предприятий. Для этих армированных предварительно напряженной арматурой балок характерно двутавровое сечение. Уклон верхней грани балки составляет 1:16. В соответствии с Eurocode огнестойкость балок типа SI составляет 120 минут.
Таблица 3. Стандартные сечения балок SI
| Профиль | h | b | c | d | e | f | bw | Lmin | Lmax |
| SI 900/500 | 900 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 | 6000 | 12000 |
| SI 1050/500 | 1050 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 | 6000 | 12000 |
| SI 1200/500 | 1200 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 | 8000 | 16000 |
| SI 1350/500 | 1350 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 | 10000 | 20000 |
| SI 1500/500 | 1500 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 | 12000 | 25000 |
| SI 1650/500 | 1650 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 | 14000 | 28000 |
| SI 1800/500 | 1800 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 | 15000 | 30000 |
| SI 1950/500 | 1950 | 500 | 150 | 190 | 95 | 150 | 120 | 16000 | 32000 |
www.betonika.lt
Двутавровая балка - общие сведения, классификация, применение
Двутавр – характерная для стержневых элементов форма поперечного сечения, геометрия которого напоминает единицу Римского алфавита или перевернутую на 90° букву «Н». Этимологически слово «двутавр» является производным от слова «тавр» (лат. «taurus» — бык), значение которого в архитектурной терминологии определено, как «Т-образная (двурогая) балка» или «профиль Т-образного сечения». Соответственно, «двутавром» принято называть балку с поперечным сечением из двух тавров.
Эффективность двутаврового сечения
Из классической теории сопротивления материалов известно, что способность стержневых элементов воспринимать различные виды деформаций зависит не только от свойств материала и размеров поперечного сечения, но еще и от геометрической формы этого сечения и характера расположения его относительно вектора действующих нагрузок.
В ходе теоретических и экспериментальных исследований, проводившихся несколькими веками ранее, было установлено, что двутавр является самой рациональной и эффективной (с точки зрения расхода материала) формой поперечного сечения для элементов, работающих на изгиб, т.е. для балочных конструкций. Так, например, по сравнении с балкой прямоугольного профиля двутавровая балка (равноценная по площади сечения и пролету) выигрывает в 5 раз по прочности и почти в 30 раз по изгибной жесткости.
История рационализации российского сортамента
Первый российский сортамент металлопроката был разработан в 1900 г. (до этого строили по немецкому сортаменту). В этом стандарте был предусмотрен всего один тип двутаврового профиля, который в силу особенностей своей геометрии мог эффективно использоваться только в качестве элементов, работающих изгиб (балок).
С момента появления первого отечественного сортамента прошло сто с небольшим лет. За это время инженерная наука, как и металлургическая промышленность, прошли огромный путь, в процессе которого произошел пересмотр не только принципов формообразования металлических конструкций, но и способов их изготовления и технологий монтажа.
Интенсивное развитие промышленности (всех отраслей), появление новых высокопрочных сталей и способов сварки, развитие нормативно-технической базы, разработка и внедрение новых методов расчета конструкций, — все эти факторы способствовали повышению металлоемкости строительной отрасли в целом, что вызвало необходимость совершенствования старых и разработки новых эффективных конструкционных форм стальных профилей.
В результате масштабной рационализации (улучшения) российского сортамента сфера применения стального двутаврового проката (в период с 1960 г.) заметно расширилась за счет внедрения в отрасль новых эффективных типов двутавровых профилей с параллельными гранями полок. Сегодня симметричный двутавровый профиль без преувеличения можно назвать самым востребованным в строительстве типом металлопроката!
Классификация стальных двутавровых балок
Действующие ГОСТы на сортамент металлопроката балок разработаны на основе теоретических и экспериментальных исследований по выявлению наиболее рациональных типов фасонных профилей и частоты их градации.
Рис.1. Основные типы производимых сегодня двутавровых профилей
Классический двутавр с уклоном внутренних граней полок 6-12% (ГОСТ 8239-89) применяются главным образом в качестве элементов, работающих на изгиб, а также в составных сечениях колонн. Работа в качестве сжатых элементов (стоек, колонн) не эффективна ввиду малого момента инерции. Балки обозначаются в сортаменте по номерам, соответствующим высоте профиля в сантиметрах.
Двутавры с параллельными гранями полок (ГОСТ 26020-83, СТО АСЧМ 20-93) выпускаются трех основных типоразмеров: нормальные балочные (Б), широкополочные (Ш), колонные (К). Двутавры «Б» выпускаются высотой до 1000 мм, с шириной полок до 320 мм. Двутавры «Ш» имеют высоту также до 1000 мм при максимальной ширине полок 400 мм. Двутавры «К», использование которых эффективно в колоннах зданий, имеют соотношение высоты к ширине полок 1:1 и максимальные размеры 400х400 мм.
Похожие статьи
probuild-info.ru
Конструирование балок пролетных сооружений
На практике находят применение два основных способа конструирования главных балок по типу П-образного и Т-образного сечений.
Высоту балок принимают от 1/8 до 1/18 их пролета в зависимости от расстояния между балками, величины временной нагрузки, вида арматуры и других факторов. Ширина ребер или стенок балок колеблется в пределах от 8—12 до 22—26 см.
Балки П-образной формы имеют большую жесткость и устойчивость, что облегчает их транспортирование и монтаж. Ребра блоков соединяют между собой в поперечном направлении посредством заполнения шва бетоном или раствором, сваркой выпусков арматуры или же постановкой высокопрочных болтов. При пролетах 10—20 м более экономичными оказываются балки таврового сечения, которые имеют меньший монтажный вес и проще в изготовлении. Их недостатком является меньшая устойчивость при транспортировании и монтаже, а также большее число монтажных стыков.
Рациональные расстояния между балками при современных способах конструирования составляют: от 1,0 до 1,4 л для балок малых пролетов П-образного сечения и от 1,3 до 2,0 м для балок Т-образного сечения
В Т-образном сечении монтажные стыки диафрагм омоноличивают, а швы в плите проезжей части остаются открытыми. Встречаются и другие сечения, в том числе и такие, в которых плита отделена от ребер.
Связь главных балок осуществляется поперечными диафрагмами, которые для обеспечения монолитности всей конструкции должны быть достаточно жесткими. С этой целью высоту диафрагм принимают не менее 0,6—0,7 от высоты главных балок и ширину диафрагм — 12—16 см.
Блоки балок снабжаются выпусками арматуры в местах расположения диафрагм, которые соединяются и бетонируются на месте.
Находят применение также сборно-монолитные конструкции пролетных строений, в которых сборные балки объединяют между собой бетонируемой на месте плитой проезжей части и диафрагмы.
В последние годы начали применяться бездиафрагменные конструкции, упрощающие производство работ и позволяющие уменьшить монтажный вес балок. Подобные балки для большей устойчивости при установке и более целесообразного размещения рабочей арматуры устраиваются уширенными в нижней своей части.
При членении конструкции пролетных строений сборных мостов только продольными швами размеры и вес монтажных элементов оказываются весьма значительными даже яри небольших пролетах балок. Например, пролетные строения отверстием в свету 15 м имеют пес монтажных элементов 12—13 т, а их большие размеры затрудняют и удорожают перевозку. С увеличением пролетов размеры и вес элементов быстро возрастают, поэтому применять сборные пролетные строения из обычного железобетона с пролетом более 15 м при необходимости дальних перевозок оказывается затруднительным.
Для индустриального возведения мостов желательно иметь возможно меньшее количество различных их типов. Это достигается унификацией, т. е. сведением к рациональному минимуму количества размеров и форм элементов, применяемых в строительстве мостов.
В России, в частности, длины пролетных строений унифицированы применительно к модулю 3 и назначены таких размеров: G; 9; 15; 18; 24; 33 и 42 м, в соответствии с которыми и разработаны типовые проекты унифицированных пролетных строений
| Следующая > |
stroiki-master.ru
