МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра «Пр...
8 downloads
166 Views
147KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра «Промышленное и гражданское строительство»
Программы расчета по определению площади сечения арматуры внецентренно-сжатых элементов
Составили: Степанова Д.С. Мочалов А.В.
Улан-Удэ, 1999 г.
program kolonna; {Определение площади сечения продольной арматуры внецентренно-сжатых элементов элементовсимметричного армирования} user ctr ; const beta=1; label 1,2; var b, h, Rs, Rb, gb, N, Nl, M, Ml,l0, A, t, Eb, Es: real; omega, alfa, alfal, ppl, kl, e0, el0, e, el: real; M1, Mll, Yl, deltae, deltaem, al, h0, k2, k3: real; mul, mu2, Ncr, dzr, d, aml, an, als, As, ds, ir, I, Is: real; BEGIN 2: clrscr; Writeln (‘введите размеры поперечного сечения колонны b и h (см)’); readln (b, h); Writeln (‘расчетную прочность арматуры Rs и бетоны Rb (Мпа) ’); readln (Rs, Rb); Writeln (‘модуль упругости арматуры Es и бетона Eb (Мпа)’); readln (Es, Eb); Write (‘коэффициент условия работы бетона’); readln (gb); Writeln (‘введите характеристику бетона по плотности’); Writeln (‘(1 - тяжелый бетон, 2 – легкий бетон ’); readln (ppl); if ppl=1 then alfal:=0.85 else alfal:=0.8; Writeln (‘полные наибольшие расчетные нагрузки М (kН*м) и N (kH)’); readln (M, N); Writeln (‘длительнодействующие нагрузки Мl (kН*м) и Nl (kH)’); readln (Ml, Nl); Write (‘расчетная длина колонны в метрах l= ’); readln (10); Write (‘величина защитного слоя бетона (в см) а= ’); readln (al); Write (‘задайте начальный коэффициент армирования ’); readln (mul); A:=b*h; ir := sqrt (h*h/ l2); ppl:=10*100/ ir; h0 :=h-al; If ppl<=40 then t:=l else begin kl:=604*Eb/ (sqr (10)*10000); e0:=M*100/N; el0:=Ml*100/Nl; e:=e0+h/2-al; el:=el0+h/2-al; Ml:=N*e/100; Mll:=Nl*el/100; Yl:=l+beta*Mll/Ml; deltae:=e0/h; deltam:= 0.5-0.10*10*100/h-0.01*Rb; if deltae<deltam then deltae:=deltam; I:=b*h*h*h/12; k2:= I/Yl*(0.11/(0.1+deltae)+0.1); alfa:=Es/Eb; l: Is:=mul*b*h0*sqr(0.5*h-al);
k3:=alfa*Is; Ncr:=kl*(k2+k3)/10; if Ncr= then dzr:= omega/ (1+Rs/400*(l-omega/1.1)) else dzr:=omega/ (l+Rs/500*(l-omega/1.1)); d:=al/h0; an:=N*10/(Rb*b*h0); if an <= dzr then As:= N*(e-h0+N) / (2*Rb*b*Rs(h0-a)) else begin als:=an* (e/h0-1+an/2) / (1-d); ds:= (an* (1-dsr)+2*als*dsr) / (1-dsr+2*als); as:= (N*e/h0-ds*(1-ds)/an/(1-d))*10 end; mu2:=2*mu1 then As:=mu1*b*h0 else begin if abs (mu2-mu1)>0.0001 then begin mu1:= (mu2+mu1)/2; goto 1 end; Write (‘Требуемая площадь сечения As=As1=’); Write (As:6:2); Writeln (‘кв. ст’); Write (‘коэффициент армирования’, mu1:4:3); readln END.
арматуры
program kolonna 2; {Программа расчета площади сечения продольной арматуры внецентренно-сжатых элементов несимметричного армирования} user ctr ; const beta=1; mum=0.002; label 1,2; var b, h, Rs, Rb, gb, N, Nl, M, Ml, l0, AA, t, Eb, Es: real; omega, alfa, alfal, ppl, kl, e0, el0, e, el: real; M1, Mll, Yl, deltae, deltaem, al, h0, k2, k3: real; mul, mu2, Ncr, dzr, d, aml, an, als, As, ds, Rsc: real; Ms1, Mb, A0,As1,Asb,ir,I,Is: real; BEGIN 2: clrscr; Writeln (‘введите размеры поперечного сечения колонны b и h (см)’); readln (b, h); Writeln (‘расчетную прочность арматуры на растяжение (МПа) Rs= ’); readln (Rs); Writeln (‘расчетная прочность арматуры на сжатие (МПа) Rsc= ’); readln (Rsc); Write (‘расчетная прочность бетона (МПа) Rb= ’); readln (Rb); Writeln (‘модуль упругости арматуры Es и бетона Eb (МПа)’); readln (Es, Eb); Writeln (‘коэффициент условия работы бетона ’); readln (gb); Writeln (‘введите характеристику бетона’); Write (‘(1-тяжелый бетон, 2-легкий бетон) ’); readln (pp1); if pp1=1 then alfa1:= 0.85 else alfa1:=0.8; Writeln (‘полные наибольшие расчетные нагрузки М (kН*м) и N (kH)’); readln (M, N); Writeln (‘длительнодействующие нагрузки Мl (kН*м) и Nl (kH)’); readln (Ml, Nl); Write (‘расчетная длина колонны в метрах l= ’); readln (10); Write (‘величина защитного слоя бетона (в см) а= ’); Write (‘в сжатой зоне al=’); readln (al); Write (‘задайте начальный коэффициент армирования ’); readln (mul); AA:=b*h; ir := sqrt (h*h/ l2); ppl:=10*100/ ir; h0 :=h-a; If ppl<=10 then t:=l else begin kl:=6.4*Eb*100/ (sqr (10)*100); e0:=M*100/N; el0:=Ml*100/Nl; e:=e0+h/2-a; el:=el0+h/2-a; Ml:=N*e/100; Mll:=Nl*el/100; Yl:=l+beta*Mll/Ml; deltae:=e0/h; deltam:= 0.5-0.01*10*100/h-0.01*Rb; if deltae<deltam then deltae:=deltam; I:=b*h*h*h/12;
k2:= I/Yl*(0.11/(0.1+deltae)+0.1); alfa:=Es/Eb; l: Is:=mul*b*h0*sqr(0.5*h-al); k3:=alfa*Is; Ncr:=kl*(k2+k3)/10; if Ncr0 then As:= (0.055*Rb*b*h0-N)*10/Rs+As1*Rsc/Rs else begin As1:=mum*b*h0; Ms1:=Rsc*As1*(h0-al)/10; Mb:=N*e-Ms1; A0:=Mb*10/(Rb*b*h0*h0); dz:=1-sqrt(1-2*A0); Asb:=dz*Rb*b*h0/Rs; As:=Asb+As1-N*10/Rs end; if As<=0 then As:=mum*b*h0; mu2:=(As+As1)/(b*h0); if abs(mu2-mu1)>0.001 then begin mu1:= (mu2+mu1)/2; goto 1 end; Write (‘Требуемая площадь сечения арматуры’); Write (растянутой зоны As=); writeln (‘As:6;2’); Write (‘сжатой зоны As1= ’); writeln (As1:6:2) Write (‘коэффициент армирования mu1:4:3’); readln END.
Расчет надкрановой части: Ввод данных: b=40 cм; h=38 см; Rsc=280 МПа; Rs=280 МПа; Rb=8.5 Мпа; М=21.2 кНм; N=506 кНм; a=a’=4 см; Еs=210000 МПа; Еb=20500 МПа;10=11.1 м, μ=0.007. Расчетная часть: i= h 2 / 12 = 602 / 12 =17.3 см; λ =10/i=760/11=64.2>14, следовательно необходимо учесть влияние прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы. e0=M/N=205/658=31.2 см; e0=M1/N1=103/568=18.1 см; e=e0+h/2-a=31.2+60/2-4=57.2 см; e1=e10+h/2-a=18.13.+60/2-4=44.1 см; M1=N*e=658*0.57=375.06 кН м; M11=N1*e1=568*0.44=249.92 кН м; ϕ1=1+β*М11/М1=1+249.92/375.06=1,67; δe=e0/h=0ю31/0.6=0.52<δe,min=0.5-0.0.*10/h0-0.01*Rb=0.5-0.01*1110/600.01*8.5=0.23 принимаем δe=0.52 I=bh3/12=40*383/12=720000 см4; α=Es/Eb=210000/20500=10.25; Is=μ*b*h0(0.5*h0-a)2=0.007*40*56(28-4)2=7522.93 см4; ⎡ I ⎛ 0.11 ⎤ ⎞ + 0.1⎟⎟ + α • I S ⎥ = 209785 H; Ncr=6.4*Eb/l0* ⎢ ⎜⎜ ⎢⎣ ϕ1 ⎝ 0.1 + δ e
⎠
⎥⎦
η = 1 /(1 − N / N cr ) =1/(1-658/290ю8)=1.0031; e=e0* η +0.5h-a=31.2+1.0031+60/2-4=57.25 см;
A1S=(N*e-0.4Rbbh0)/(Rsc(h0-a))=(658*57.25-0.4*8.5*40*562)/((280(56-4))<0 см2, принимаем конструктивно AS= μ minbh0=0.002*40*56=4.48 назначаем2∅18 A-II c AS=5.09 см2. MS=RSCAs(h0-a1)=280*4.48(56-4)/(10)=6522.88 kH м Mb=N*e-MS=658*57.25-6522.8=31149ю62 kH м; A0=Mb/(Rbbh20)=31149.62*(10)/(8.5*40*562)=0.2921; ξ =1- 1 − 2 A0 = 1- 1 − 2 * 0.2921 =0.3552; ASb= ξ Rbbh0/Rs=0.3552*8.5*40*56/280=24.1565; AS=ASb+A1S+A1S-N/Rs=24.1565+4.48-658*(10)/280=5.14 см2, назначает 4∅14 A-II c AS=6.16 см2. Полученный коэффициент армирования 1 μ =(AS+A S)/(bh0)=(5.09+6.16)/(40*56)=0.005, что близко к предварительно принятому.
Контрольный пример расчета площади сечения продольной арматуры внецентренно-сжатого элемента несимметричного армирования Расчет надкрановой части: Ввод данных: b=40 cм; h=38 см; Rsc=280 МПа; Rs=280 МПа; Rb=8.5 Мпа; М=21.2 кНм; N=506 кНм; a=a’=4 см; Еs=210000 МПа; Еb=20500 МПа;10=7.6 м, μ=0.005. Расчетная часть: i= h 2 / 12 = 382 / 12 =11 см; λ =10/i=760/11=69>14, следовательно необходимо учесть влияние прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы. e0=M/N=21.2/506=4.18 см; e0=M1/N1=13.8/416=3.32 см; e=e0+h/2-a=4.18+38/2-4=19.18 см; e1=e10+h/2-a=3.32+38/2-4=18.32 см; M1=N*e=506*0.1918=97.05 кН м; M11=N1*e1=416*0.1832=76.21 кН м; ϕ1=1+β*М11/М1=1+76,21/97,05=1,7853; δe=e0/h=4.18/38=0.11<δe,min=0.5-0.0.*10/h0-0.01*Rb=0.5-0.01*7.6/380.01*8.5=0.413 принимаем δe=0.413 I=bh3/12=40*383/12=182906 см4; α=Es/Eb=210000/20500=10.25; Is=μ*b*h0(0.5*h0-a)2=0.005*40*34(17-4)2=1530 см4; ⎡ I ⎛ 0.11 ⎤ ⎞ Ncr=6.4*Eb/l0* ⎢ ⎜⎜ + 0.1⎟⎟ + α • I S ⎥ = 140170 H; ⎣⎢ ϕ1 ⎝ 0.1 + δ e
⎠
⎦⎥
η = 1 /(1 − N / N cr ) =1/(1-506/140)=1.0036;
e=e0* η +0.5h-a=4.18+1.0036+38/2-4=19.205 см; A1S=(N*e-0.4Rbbh0)/(Rsc(h0-a))=(506*19.205-0.4*8.5*40*342)/((280()34-4))<0 см2, Принимаем конструктивно A1S= μ minbh0=0.002*40*34=2.72 назначаем2∅14 A-II c AS=3.08 см2. MS=RSCAs(h0-a1)=280*2.72(34-4)/(10)=2284.8 kH м Mb=N*e-MS=506*19.205-2284.8=7432 kH м; A0=Mb/(Rbbh20)=7432.88*(10)/(8.5*40*342)=0.1891; ξ =1- 1 − 2 A0 = 1- 1 − 2 * 0.1891 =0.2115; ASb= ξ Rbbh0/Rs=0.2115*8.5*40*34/280=8.7308; AS=ASb+A1S+A1S-N/Rs=8.73+2.72-506*(10)/280<0, см2, принимаем конструктивно AS= μ minbh0=0.002*40*34=2.72 назначаем2∅14 A-II c AS=3.08 см2.
Полученный коэффициент армирования 1 μ =(AS+A S)/(bh0)=(3.08+3.08)/(40*34)=0.004, что близко к предварительно принятому.
Редактор Т.А. Стороженко Подписано в печать 01.03.1999 г. Формат 60х84 1/16 Усп. п.л. 0,93, уч. – изд. л. 0,88. Тираж 30 экз. РИО ВСГТУ. Улан-Удэ, ул. Ключевская 40 а.