Создан заказ №2276059
22 сентября 2017
1 3 Во сколько раз изменится несущая способность балки прямоугольного сечения с одиночной арматурой
Как заказчик описал требования к работе:
Нужен аспирант или преподаватель, чтобы помочь сделать решение задач по архитектуре и строительству, сроки очень сжатые. Отзовитесь, пожалуйста!
Фрагмент выполненной работы:
1.3
Во сколько раз изменится несущая способность балки прямоугольного сечения с одиночной арматурой, если изменить (увеличить или уменьшить):
а) класс бетона;
б) класс арматуры;
в) высоту балки;
г) коэффициент армирования, при условии, что сечение осталось не переармированным?
Балка эксплуатируется в условиях, благоприятных для нарастания прочности бетона.
Решение:
а) изменение класса бетона
Исходные данные:
Размеры сечения: высота сечения h=0,40м, ширина b=0,20м. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Класс бетона В25, арматура 2Ø18 А-III. Другой класс бетона В30.
Коэффициент условий работы бетона b2=1,0 [1, табл.15], для бетона класса В25 - Rb=14,5 МПа, Eb=30000 МПа; В30 - Rb=17,0 МПа, Eb=32500 МПа; RS=365 МПа, ES = 2,0∙105 МПа. Расстояние от центра растянутой рабочей арматуры до крайнего волокна растянутой зоны а = 50 мм.
Схемы усилий в расчетном сечении балки представлены на рис. 1.6.
Рис. 1.6. Схемы усилий в расчетном сечении балки
а) до изменения класса бетона, б) после изменения класса бетона
Опираясь на обозначения схемы усилий на рис. 1.6, составим уравнения равновесия (∑Ms=0, ∑Х=0) с использованием высоты сжатой зоны бетона х:
Ms=Rb∙b∙x∙h0-0,5∙x=0,
Х=Rb∙b∙x-Rs∙As=0.
Из уравнения ∑Х=0 определим высоту сжатой зоны бетона:
x1=Rs∙AsRb∙b=365∙5,09∙10-414,5∙0,20=0,064м,
x2=Rs∙AsRb∙b=365∙5,09∙10-417,0∙0,20=0,055м,
где As=5,09см2 – площадь продольной арматуры.
Находим относительную высоту сжатой зоны бетона:
ξ1=х1h0=0,0640,35=0,183,
ξ2=х2h0=0,0550,35=0,157,
где h0 = h – a = 0,4-0,05=0,35м.
Определяем ξR=0,565 и αR=0,405 [4, табл.4, прил.1] – при классе бетона В25;
ξR=0,543 и αR=0,395 [4, табл.4, прил.1] – при классе бетона В30.
Условия ξ1 =0,183≤ ξR=0,565 и ξ2 =0,157≤ ξR=0,543 выполняются.
Определим несущую способность по моменту из уравнения ∑Ms=0:
Mult=Rb∙b∙x∙h0-0,5∙x;
M1=14,5∙103∙0,20∙0,064∙0,35-0,5∙0,064=59,02 кН∙м;
M2=17,0∙103∙0,20∙0,055∙0,35-0,5∙0,055=60,31 кН∙м.
Отношение несущей способности
M2M1=60,3159,02=1,02.
Вывод: при увеличении класса бетона с В25 до В30 несущая способность балки увеличилась в 1,02 раза.
б) изменение класса арматуры
Исходные данные:
Размеры сечения: высота сечения h=0,40м, ширина b=0,20м. Класс бетона В25, арматура 1Ø12 А-I. Другой класс арматуры А-II.
Коэффициент условий работы бетона b2=1,0 [1, табл.15], для бетона класса В25 - Rb=14,5 МПа, Eb=30000 МПа; для арматуры класса A-I - RS=225 МПа, ES = 2,1∙105МПа, для класса A-II - RS=280 МПа, ES = 2,0∙105МПа. Расстояние от центра растянутой рабочей арматуры до крайнего волокна растянутой зоны а = 50 мм.
Схемы усилий в расчетном сечении балки представлены на рис. 1.7.
Рис. 1.7. Схемы усилий в расчетном сечении балки
а) до изменения класса арматуры, б) после изменения класса арматуры
Опираясь на обозначения схемы усилий на рис. 1.7, составим уравнения равновесия (∑Ms=0, ∑Х=0) с использованием высоты сжатой зоны бетона х:
Ms=Rb∙b∙x∙h0-0,5∙x=0,
Х=Rb∙b∙x-Rs∙As=0.
Из уравнения ∑Х=0 определим высоту сжатой зоны бетона:
x1=Rs∙AsRb∙b=225∙1,131∙10-414,5∙0,20=0,009м,
x2=Rs∙AsRb∙b=280∙1,131∙10-414,5∙0,20=0,011м,
где As=1,131 см2 – площадь продольной арматуры.
Находим относительную высоту сжатой зоны бетона:
ξ1=х1h0=0,0090,35=0,026,
ξ2=х2h0=0,0110,35=0,031,
где h0 = h – a = 0,4-0,05=0,35м.
Определяем ξR=0,618 и αR=0,427 [4, табл.4, прил.1] – для класса арматуры A-I;
ξR=0,595 и αR=0,418 [4, табл.4, прил.1] – для класса арматуры A-II.
Условия ξ1 =0,026≤ ξR=0,618 и ξ2 =0,031≤ ξR=0,595 выполняются.
Определим несущую способность по моменту из уравнения ∑Ms=0:
Mult=Rb∙b∙x∙h0-0,5∙x;
M1=14,5∙103∙0,20∙0,009∙0,35-0,5∙0,009=9,02 кН∙м;
M2=14,5∙103∙0,20∙0,011∙0,35-0,5∙0,011=10,99 кН∙м.
Отношение несущей способности
M2M1=10,999,02=1,22.
Вывод: при изменении класса арматуры с A-I на A-II несущая способность балки увеличилась в 1,22 раза.
в) изменение высоты балки
Исходные данные:
Размеры сечения: высота сечения h=0,40м, ширина b=0,20м. Класс бетона В25, арматура 2Ø22 А-I. Изменение высоты балки – h=0,60 м.
Коэффициент условий работы бетона b2=1,0 [1, табл.15], для бетона класса В25 - Rb=14,5 МПа, Eb=30000 МПа; для арматуры класса A-I - RS=225 МПа, ES = 2,1∙105МПа. Расстояние от центра растянутой рабочей арматуры до крайнего волокна растянутой зоны а = 50 мм.
Схемы усилий в расчетном сечении балки представлены на рис. 1.8.
Рис. 1.8. Схемы усилий в расчетном сечении балки
а) до изменения высоты балки, б) после изменения высоты балки
Опираясь на обозначения схемы усилий на рис...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
23 сентября 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
1 3
Во сколько раз изменится несущая способность балки прямоугольного сечения с одиночной арматурой.jpg
2019-02-21 22:25
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Автор - молодец.
Работа - сделана.
Срок - минимальный.
Общение - комфортное.
Юмор - присутствует.
Да и тем более, отсутсвие негативных оценок говорит о силе характера и чувстве ответственности
Хочешь такую же работу?
300 ₽
