Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра будівельних конструкцій та мостів
Розрахунок і конструювання елемента таврового поперечного перерізу на позацентровий стиск розрахунково-графічна робота №2 иконав: Б.І. Мальків Перевірив: С.С. Була Львів 2008 Вихідні дані:

;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
. Розв'язання: 1. Визначення розрахункових геометричних характеристик перерізу.
. Для розрахунку приймається
. 2. Визначення розрахункових характеристик арматури і бетону.
- розрахунковий опір бетону класу В30 ([2] табл. 12);
- розрахунковий опір стисненої арматури класу АІІ ([2] табл. 22*);
- розрахунковий опір розтягнутої арматури класу АV ([2] табл. 22*);
- модуль пружності бетону ([2] табл. 18);
- модуль пружності стисненої арматури ([2] табл. 29*);
- модуль пружності розтягнутої арматури ([2] табл. 29*). 3. Визначення радіуса інерції.
.
.
з табл. 5.1. [1]. 4. Визначення стійкості елемента.
, отже стійкість елемента не перевищує граничнодопустиму і зразок належить до гнучких. При цьому необхідно враховувати прогин елемента на його міцність.
- коефіцієнт, який враховує тип закріплення елемента. 5. Визначення захисного шару бетону.
де
- мінімальний захисний шар бетону;
- діаметр арматури. 6. Визначення моменту інерції перерізу.
І.
;
;
; ІІ.
;
;
;

;
;
де
- сума площ І-го і ІІ-го прямокутника перерізу, тобто площа поперечного перерізу елемента;
- відстань від нульової осі y0 до центра ваги відповідно І-го і ІІ-го прямокутника;
- відстань від нульової осі z0 до центра ваги відповідно І-го і ІІ-го прямокутника;
- відстань між віссю, яка проходить через центр ваги перерізу і віссю, яка проходить через центр ваги відповідно І-го і ІІ-го прямокутника;
- момент інерції січення бетону (перерізу) відносно центра ваги січення елемента.
де
- момент інерції площі січення стиснутої зони бетону відносно нульової лінії;
- відстань від осі розтягнутої арматури до центру ваги перерізу. 7. Визначення ексцентриситету поздовжньої сили відносно центра ваги перерізу.

.
, де
- ексцентриситет поздовжньої сили відносно центра ваги перерізу. 8. Визначення критичної сили.
. Короткотривале навантаження:
.
.
.
.
.
, де
- коефіцієнт, що враховує тривалість навантаження;
- коефіцієнт, що враховує вид бетону, для важкого бетону
- табл. 30 [2];
- коефіцієнт, що враховує величину попереднього напруження;
- величина попереднього напруження арматури;
- коефіцієнт приведення модуля пружності арматури до модуля пружності бетону.
де
- критична сила.
, де
- напруження поздовжнього згину. 9. Визначення ексцентриситету прикладеного зусилля відносно осі розтягнутої арматури.
де
- мінімальний захисний шар бетону для розтягнутої арматури. 10. Визначення положення нейтральної осі елемента. Перевіряємо умову:

отже, нейтральна вісь перетинає ребро. Розрахунок проводиться, як для таврового перерізу. 11. Визначення моменту, що діє в перерізі.
. 12. Визначення площі стиснутої арматури.
де
- коефіцієнт умов роботи;
- захисний шар бетону для стиснутої арматури,
.
де
- гранична висота стиснутої зони бетону.
де
- коефіцієнт, який характеризує пружно-пластичні деформації бетону.
де
- у випадку попереднього напруження. Оскільки напруження
і
не відомі, то
приймається по табл. 26 [3]:
.
.
. Приймаємо 4 стержня арматури Ø40 мм згідно [5].
. 13. Визначення площі напруженої арматури.
З табл. 28 [3] визначаємо:

де
- коефіцієнт умов роботи арматури.



Приймаємо 2 стержні арматури Ø36 мм згідно [5].
. 14. Визначаємо процент армування елемента.
. Використана література: 1. М.І. Стасюк. Залізобетонні конструкції. Ч. 1. Основи розрахунку залізобетонних конструкцій за граничними станами: Навч. Посібник. – К.: ІЗМН, 1997. – 272с. 2. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. – М.: Государственный комитет СССР по делам строительства, 1985. – 77с. 3. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84*). В 2-х частях. ЦНИИ промзданий, НИИЖБ. – М.: Центральный институт типового проектирования, 1988. 4. І.І. Кархут. Залізобетонні та кам'яні конструкції. Конспект лекцій. 5. Сортамент стержневої гарячекатаної арматурної сталі періодичного профілю за ГОСТ 5781-82* для висячих покрить.