Расчет железобетонной балки онлайн: Онлайн калькулятор для расчета желебобетонных балок перекрытия дома

Содержание

Расчет балок по ACI 318-14

Описание

Сечение железобетонной балки с двухслойной арматурой, представленное на рисунке 01, будет рассчитано на предельную несущую способность по ACI 318-14 [1] с применением расчетных сочетаний нагрузок LRFD. На балку действуют нормативные равномерные постоянные и временные нагрузки, равные 2,0 kip/ft и 3,2 kip/ft. Выбранная прямоугольная балка имеет внешнее сечение 25 дюймов ⋅ 11 дюймов. Данный материал (бетон) имеет прочность на сжатие (f’_c), равную 5000 psi (фунтов на кв. дюйм), а арматурная сталь имеет предел текучести (f_y), равный 60 000 psi. Сжатая арматура (A) состоит из двух стержней №8 с расстоянием до центра тяжести (d’) 3,0 дюйма от верхнего сжатого слоя общей площадью 1,57 кв. дюйма. Растянутая арматура (A_s) состоит из шести стержней №8 с расстоянием до центра тяжести (d) 20,5 дюймов от верхнего сжатого слоя общей площадью 4,71 дюйма. Арматура, работающая на сдвиг (A_v), представляет собой хомуты №4 общей площадью 0,4 кв. дюйма. Размеры и диаграмма напряжений и деформаций сечения балки показаны на рисунке 01.

Pисунок 01 — Железобетонное сечение: диаграмма напряжений и деформаций

Величина момента

Требуемый номинальный момент M_u от прилагаемых нагрузок составляет 4512,00 kip-in. Для выведения уравнения нахождения номинального момента нам потребуются следующие допущения.

Сжатая арматура не достигает предела: ε’_s < ε_y → f’_s = E_s ⋅ ε’_s
Растянутая арматура достигает: ε_s ≥ ε_y → f_s = f_y

С помощью уравнения, приведенного ниже, мы можем определить нейтральную ось, а затем проанализировать диаграмму напряжений и деформаций балки. Уравнение получено путем задания сил сжатия, равных растягивающим силам, для достижения равновесия:
T_s= C’_s + C_c → A

s ⋅ f_y — A’_s ⋅ f’_s — 0,85 ⋅ f’_c ⋅ a ⋅ b = 0

Применив диаграмму деформаций и подобные треугольники, мы можем предположить, что:

Формула 1

ε’s = εcu · (cNA — d’)cNA

Мы также знаем, что: a = β₁ ⋅ C_NA

Подставив выражения β₁ ⋅ C_NA и $\mathrm\varepsilon’_{\mathrm s}\;=\;\frac{{\mathrm\varepsilon}_{\mathrm{cu}}\;\cdot\;({\mathrm c}_{\mathrm{NA}}\;-\;\mathrm d’)}{{\mathrm c}_{\mathrm{NA}}}$ вместо а и ε’_s соответственно в уравнение равновесия, мы можем рассчитать нейтральную ось, для этого известны все значения, за исключением C_NA.

As · fy — A’s · Es · εcu · (CNA — d’)CNA — 0.85 · f’c · β1 · CNA · b = 0

Согласно таблице 22.2.2.4.3 нормы ACI 318-14 [1] β₁ равно 0,80. Решив уравнение с C

NA, мы получим, что оно равно около 5,83 дюйма от верхнего предельно сжатого слоя.

Данные допущения (1 и 2) необходимо проверить. Допущение 1 заключается в расчете деформации сжатой арматуры (ε’_s) и ее сопоставлении с деформацией текучести (ε_y). Если ε’_s меньше, чем ε_y, то наше предположение верно. Допущение 2 заключается в расчете деформации растянутой стальной арматуры (ε_s) и ее сравнении ее ε_y. Если ε_s больше, чем ε_y, то наше предположение верно. С помощью расчета мы убедимся (не показано в статье), что допущения 1 и 2 верны.

Наконец, для определения номинального момента (M_n) мы зададим сумму моментов в месте сжатого бетона (C_c) равной нулю. Это показано на диаграмме рисунка 01.

Уравнение имеет следующий вид:

Формула 3

Mn = C’s ⋅ (a2 — d’) Ts ⋅ (d — a2)

Прежде чем мы сможем определить M_n, мы должны подставить значения C’_s и T_s вместо $\mathrm A’_{\mathrm s}\;⋅\;{\mathrm E}_{\mathrm s}\;⋅\;{\mathrm\varepsilon}_{\mathrm{cu}}\;⋅\;\frac{({\mathrm C}_{\mathrm{NA}}\;-\;\mathrm d’)}{{\mathrm C}_{\mathrm{NA}}}$ и A_s ⋅ f_y соответственно.

Уравнение имеет следующий вид:

Формула 5

Mn = A’s · Es · εcu · (CNA — d’)CNA · (a2 — d’) As · fy · (d — a2)

Мы также должны вычислить значение a, умножив β₁ на C_NA,перед расчетом M_n.

a = 4,66 дюйма

Подставляя полученные значения в уравнение M_n, мы получим следующее:

Mn = 1.57 · 29,000 · 0.003 · (5.83 — 2.5)5.83 · 4.662 — 3.0 4.71 · 60 · 20.5 — 4.662

M_n

будет равно 5122,69 kip-in.

Наконец, коэффициент надежности (φ) определим по таблице 21.2.2 нормы ACI 318 -14 [1]. Для вычисления φ деформация при растяжении сравнивается с предельной деформацией, равной 0,005. ε_t равно 0,00755 и больше 0,005. Для балки решающей является деформация при растяжении. По таблице 21.2.2 φ равен 0,90. При умножении полученного коэффициента на M_n мы получим φM_n равное 4610,42 kip-in. Таким образом, несущая способность балки достаточна для приложенного изгибающего момента.

φM_n > M_u = 4512,00 kip-in — в порядке.

Прочность на сдвиг

Примечание: Примем эффективную высоту (d) для расчета на сдвиг равной 22,5 дюйма в отличие от 20,5 дюймов, заданных в описании решения. Точка приложения максимальной силы сдвига также является точкой минимального изгибающего момента (лицевая сторона опоры). Для приведения аналитических вычислений в соответствие с расчетом арматуры в модуле RF-CONCRETE Members, эффективная высота балки в модуле задана на основе количества требуемой растянутой арматуры, а не рассчитанной растянутой арматуры. Поэтому при минимальном изгибающем моменте в поверхности опоры требуется только один слой растянутой арматуры с учетом заданной полезной высоты 22,5 дюйма.

В соответствии с разделом 22.5.1.1 [1], мы рассчитаем номинальную прочность балки на сдвиг (V _n). Для расчета на сдвиг применяется следующее уравнение:
V_n = φ ⋅ (V_c + V_s)

Согласно таблице 22.5.5.1 [1] прочность бетона на сдвиг V_c равна минимуму из уравнений a, b и c, которые мы решим ниже в разделах 1, 2 и 3.

Уравнение a имеет следующий вид:
Vc-a = 1.9 · λ · f’c 2,500 · ρw · Vu · dMu · bw · d, with λ = 1

M_u достигается при V_u на расстоянии d от поверхности опоры (раздел 9.4.3.2 [1]). Таким образом, M_u равно 1533,38 kip-in. V

u = 61,10 kips.
ρw = Asbw · d = 0.01992

V_ca = 44,96 kips.
Уравнение b имеет следующий вид:
Vc-b = 1.9 · λ · f’c 2,500 · ρw · bw · d

V_cb = 46,26 kips.
Уравнение c имеет следующий вид:
Vc-c = 3.5 · λ · f’c · bw · d

V_cc = 61,25 kips.

Таким образом, выбрав минимальное значение из вышеприведенных уравнений, мы получим, что V_c равно 44,96 kips (тыс. фунтов на кв. дюйм).

После расчета бетона на номинальный сдвиг определим минимальное поперечное армирование в соответствии с разделом 9.6.3 [1]. Если требуемая максимальная прочность на сдвиг V_u меньше, чем 0,5 ⋅ φ ⋅ V_c, то требуется арматура, работающая на срез.

V_u < 0,5 ⋅ φ ⋅ V

c
Где
φ = 0,75 (по таблице 21.2.1 [1])

Таким образом V_u = 61,10 kips > 16,86 kips. Требуются арматурные хомуты.

Расчетный шаг арматуры определим согласно разделу 9.5.1.1 [1]:
φ ⋅ V_n > V_u

Подставим выражение (V_c + V_s) вместо V_n.

Формула 11

Vs > Vu — ϕ · Vcϕ

Мы получим, что V_s > 36,51 kips.

Согласно разделу 22.5.10.5.3 [1], для расчета требуемой прочности арматуры на сдвиг мы применим следующее уравнение:

Формула 12

Vs = Av · fyt · ds

Где f_yt — предел текучести стальной растянутой арматуры, а d — расстояние от верхнего сжатого слоя до центра тяжести растянутой арматуры.

Максимальный шаг (s) будет равен 14,79 дюймов Шаг 14 дюймов будет применен у арматуры, работающей на сдвиг. При шаге s = 14 дюймов, по приведенному выше уравнению прочность арматуры на сдвиг V

s будет равна 38,57 kips.

По таблице 9.7.6.2.2 [1] мы определим максимальный шаг армирования. Нужно решить следующее уравнение для того, чтобы определить, какое уравнение из таблицы 9.7.6.2.2 применимо в нашем случае:

4 · f’c · bw · d = 4 · 5,000 psi · 11 in · 22.5 in = 70.00 kips

Прочность арматуры на сдвиг V_s = 38,57 kips, что меньше расчетного значения 70,00 kips. По таблице 9.7.6.2.2 мы можем определить максимальный шаг арматуры, с помощью минимального значения из следующих вычислений:

Формула 14

Максимальный шаг равен 11,25 дюйма. Шаг арматуры, определенный ранее для стержней №4, и равный 14 дюймов несоразмерен, вместо него следует применить значение 11 дюймов. Необходимо убедиться, что несущая способность при сдвиге больше, чем требуемая максимальная прочность на сдвиг, для того, чтобы быть уверенным, что шаг и арматура, работающая на сдвиг, отвечают требованиям. С учетом нового максимального шага 11 дюймов мы получим значение V

s, равное 49,09 kips.

V_n = φ ⋅ (V_c + V_s) = 0,75 ⋅ (44,96 + 49,09) > V_u= 61,10 kips

V_n = 70,54 > 61,10 kips

Для окончательной проверки расчета мы проверим правильность размеров сечения согласно разделу 22.5.1.2. [1]. Для этого мы сравним максимальную прочность на сдвиг со значением из формулы 22.5.1.2 нормы ACI 318-14 [1]:

Формула 15

Vu ⩽ ϕ · (Vc + 8 · f’c · bw · d)

Данное значение равно 105,04 kips и больше, чем V_u. Таким образом, заданные размеры сечения достаточны.

Результаты

Вместо расчета армирования бетона вручную мы может применить дополнительный модуль RF-/CONCRETE Members и выполнить расчет по норме ACI 318-14 [1]. Данный модуль определит требуемую арматуру в соответствии с приложенными к балке нагрузками. Кроме того, программа рассчитает существующую арматуру на основе размеров стержней, заданных пользователем, с учетом требований к шагу арматуры по норме. Пользователь имеет возможность внести небольшие изменения в предоставленный расчет арматуры с помощью таблицы результатов.

Модуль RF-CONCRETE Members на основе нагрузок, заданных в нашем примере, рассчитал площадь требуемой растянутой арматуры, равную 4,46 кв. дюйма и существующую арматуру (6) — стержни №8 (A_s = 4,72 кв. дюйма). Схема арматуры показана на рисунке 02.

Pисунок 02 — Диаграмма растяжения и сжатия арматуры в RFEM

Требуемая стержневая арматура, работающая на сдвиг, была также рассчитана в RF-CONCRETE Members и равна 0,41 кв. дюйма/фут. Для достижения минимальной площади и обеспечения равномерного шага хомутов вдоль длины балки 20 футов программа рекомендует нам стержни №4 с шагом равным 10,91 дюйма. Схема арматуры, работающей на сдвиг, показана на рисунке 03.

Pисунок 03 — Диаграмма арматурных хомутов в RFEM

Онлайн калькулятор для расчета желебобетонных балок перекрытия дома. Железобетонные балки перекрытия: размеры, госты, изготовление

Трудно представить сегодня современное строительство, в котором не применяется балка железобетонная. Такие элементы являются незаменимыми при возведении разного рода конструкций и перекрытий. Железобетонные балки также используются при обустройстве взлетно-посадочных полос аэропортов, временных подъездных дорог, при строительстве мостов. Применяемый для их изготовления материал является долговечным и устойчивым к множеству типов воздействий, благодаря чему такие перекрытия чрезвычайно прочные. А процесс их монтажа осуществляется достаточно быстро.

Железобетонные балки: производство

Сборные балки железобетонные (ГОСТ 20372-90, 24893.2-81, 24893.1-81) изготавливаются только на заводах, а монолитные — производятся путем заливки бетонного раствора в предварительно подготовленные арматурные конструкции, стержни которых натягиваются с применением домкратов. Уплотнение материала осуществляется по вибрационной технологии. Раствор в форме затвердевает примерно за 12 часов, после чего продукция выносится на открытый воздух для закрепления своих свойств.

При изготовлении необходимо соблюдать один важный параметр: бетонная смесь должна распределяться максимально равномерно по всему пространству формы. Для создания этих изделий применяется 200 и выше. Готовая балка железобетонная имеет расчетную нагрузку более 450 килограмм/силы на один квадратный метр.

Разновидности балочных конструкций

Все современные изделия делятся на три группы в зависимости от способа производства:

сборные — изготавливаются на заводе;
монолитные — заливаются на месте строительства;
сборно-монолитные.

Самым востребованным видом балок считается сборочная конструкция, которая изготавливается из тяжелых марок бетона. Она достаточно крепкая, обладает высокими техническими характеристиками, сразу готова к монтажу.

Балки перекрытия железобетонные ГОСТ 28737-90: тип конструкции

В строительной области существует подразделение видов балок по типу конструкции:

Фундаментные балки

Для их производства используют специальные марки бетона, которые отличаются высокими техническими характеристиками, а точнее прочностью, надежностью. Такая балка железобетонная широко применяется в масштабном Идеально подходит для местности, где часто наблюдаются подземные толчки и повышенная сейсмичность. Данный вид балок рассчитан на очень большие нагрузки. Их установка обеспечивает качественную гидроизоляцию, полностью исключая соприкосновение плит с грунтом. Иногда их используют для монтажа оконных и дверных проемов.

Стропильные железобетонные балки

Эта группа объединяет несколько разновидностей железобетонных балок:

односкатные;
двускатные.

По конфигурации верхнего пояса они могут быть как ломаными, так и криволинейными. Данный вид широко применяется в кровельных работах, в частности, используется для сооружения надежных и крепких перекрытий, которые должны выдерживать высокие нагрузки. Например, помещения с крановым оборудованием. Это могут быть предприятия с промышленной специализацией, большие складские помещения, сельскохозяйственные комплексы, где подразумевается разгрузка/загрузка тяжелых предметов, а также другие виды подобных работ. Стропильные железобетонные балки оснащены специальными рельсовыми креплениями, которые используют для фиксации оборудования.

Прямоугольные балки

БП — вид балки, наиболее часто применяемый в строительстве. Самыми популярными из них являются специальные модели, которые оснащены полкой, расположенной сверху или снизу. Основным элементом конструкции Т-образного сечения является именно такая балка. Перекрытия железобетонные (размеры могут достигать 24 м) собираются из пролетов, протяженность которых не должна превышать 12 метров. В строительном производстве такой вид считается самым крепким и мощным. Также есть БП с L-образным сечением, они предназначены для опоры фасадов.

Стоит отметить, что железобетонное строительство — это одна из наиболее перспективных отраслей, которая отодвинула в сторону применение громоздких конструкций из цельного металла и архаичное дерево. Благодаря оптимальному соотношению стоимости и уровня качества, балка железобетонная справедливо может называться идеальным материалом для современной промышленности.

Изготовление железобетонных изделий

Общие сведения о бетонных балках

Железобетонные балки широко применяются при возведении каркасных конструкций зданий с высотность в 1 и более этажей. В конструкциях сооружений они обеспечивают возможность выдерживать большие значения изгибающих моментов. На сегодняшний день данные изделия широко применяются при строительстве объектов торгового, развлекательного, промышленного и логистического назначения.

Завод «Обербетон» производит различные типы железобетонных балок: предварительно напряженные (с использованием семипроволочных канатов) и с рядовым армированием (без использования канатной арматуры). Длина канатов, сила преднапряжения и геометрические характеристики балки рассчитываются в зависимости от конкретного проекта. Изделия поставляются с конструктивными и закладными деталями согласно проектной документации.

Типы преднапряженных балок и область их применения

Балки прямоугольного сечения (Рисунок 1)
применяются в качестве балок покрытия или перекрытия с небольшой длиной пролета;

Балки T-образного сечения (Рисунок 2)
применяются в качестве балок перекрытий со средними и большими длинами пролетов;

Балки L-образного сечения (Рисунок 3)
применяются в качестве крайних (фасадных) балок перекрытия;

Прогоны (Рисунок 4)
применяются в качестве второстепенных балок;

Балки двутаврового сечения (Рисунок 5)
применяются для кровли и перекрытий с большими длинами пролетов;

Двускатные балки двутаврового сечения (Рисунок 6)
применяются в качестве двускатных балок кровли для больших пролетов.

Балки прямоугольного сечения производства «Обербетон» применяются в качестве балок покрытия и перекрытия с небольшой длиной пролета.

Балки изготавливаются предварительно напряженные (с использованием семипроволочных арматурных канатов) или с рядовым армированием (без использования канатной арматуры).

Характеристики предлагаемых балок прямоугольного сечения

Условные обозначения:
H — высота
B – ширина
L — длина

B	Н	L
от 300 до 1 200 мм	до 1 235 мм	до 24 000 мм

Балки T-образного сечения (предварительно напряженные) производства «Обербетон» применяются в качестве балок перекрытия со средними и большими длинами пролетов.

Характеристики предлагаемых балок T-образного сечения

Условные обозначения:
h2, h3 — высота
B, b1, b2 – ширина
L — длина

B, мм	b1, мм	b2, мм	h2, мм	h3, мм	L
700	300	200	200	200	до 24 000 мм
800	400	200	200	300
900	500	200	300	400

Балки L-образного сечения производства «Обербетон» применяются в качестве крайних (фасадных) балок перекрытия.

Балки изготавливаются предварительно напряженными (с использованием семипроволочных арматурных канатов) или с рядовым армированием (без использования канатной арматуры).

Характеристики предлагаемых балок L-образного сечения

Условные обозначения:
h2, h3 — высота
B, b1, b2 – ширина
L — длина

B, мм	b1, мм	b2, мм	h2, мм	h3, мм	L
500	300	200	200	200	до 24 000 мм
600	400	200	200	300
700	500	200	300	400

Прогоны производства «Обербетон» применяются в качестве второстепенных балок.

Завод «Обербетон» изготавливает прогоны трьох типов сечения:
— прогоны типа V;
— прогоны типа VT;
— прогоны прямоугольного сечения.

Характеристики прогонов типа V:

Условные обозначения:
H — высота;
b – ширина.

Характеристики предлагаемых прогонов прямоугольного сечения:

Условные обозначения:
H — высота;
B – ширина;
L — длина.

b, мм	H, мм	L
200 250	500 600 800	до 14 000 мм

Балки двутаврового сечения (предварительно напряженные) производства «Обербетон» применяются для кровли и перекрытий с большими длинами пролетов.

Завод «Обербетон» изготавливает два типа балок двутаврового сечения.

Характеристики предлагаемых балок двутаврового сечения (Тип 1):

Условные обозначения:
H, h2, h3 — высота
B, B1, b1, b2 – ширина
S — толщина ребра
L — длина

Железобетонные балки используются в строительстве частных, промышленных и общественных объектов. Они необходимы для последующей установки колонных конструкций или плит перекрытия. В зависимости от назначения, балочные конструкции можно разделить на несколько видов: стропильные, подстропильные, фундаментные, подкрановые, обвязочные, балки перекрытий и пролетных строений. Форма и размеры всех видов балок определяются стандартами ГОСТ 20372-90, ГОСТ 24893.1-81, ГОСТ 24893.2-81.

Балки железобетонные обладают следующими свойствами:

Прочность. Эти изделия отличаются повышенной прочностью, поскольку изготовлены из тяжелого бетона. Плотность данного материала варьируется от 2200 до 2500 кг/м 3 .
Долговечность. Железобетонные конструкции не подвержены коррозии и гниению, поэтому срок их эксплуатации может превышать 60 лет.
Пожароустойчивость. Благодаря этому свойству железобетона балочные конструкции можно использовать для перекрытия пролетов значительной длины.

При выборе железобетонных балок следует обратить внимание на такие характеристики, как прочность и жесткость. Изделия, применяемые для чердачных конструкций, должны выдерживать нагрузку до 105 кг/м 2 , для перекрытий между этажами – 205 кг/м 2 . Оптимальная жесткость составляет 1/200 и 1/250 соответственно. Также при покупке следует учитывать тепло- и звукоизоляционные свойства балочных конструкций.

Железобетонные балки перекрытия являются одним из универсальных решений в строительной сфере: изделия могут нести большие нагрузки и устанавливаться в пролетах до 7.5 метров на расстоянии 0.6 – 1 метра. Возможность перекрывать значительные пролеты, а также простота и надежность конструкций и малый срок возведения выступают основными преимуществами балок из железобетона. Недостатком считается большой вес изделий и необходимость использования спецтехники при строительстве объектов.

Балки железобетонные бывают сборными и монолитными. Первые изготавливаются на заводе и представляют собой отдельные изделия, а вторые – непосредственно на строительной площадке. Сегодня при возведении железобетонных конструкций в промышленном, жилищном и гражданском строительстве применяется технология сборно-монолитных перекрытий. В этом случае балки перекрытия составляют каркас, а заполнителем выступают пустотелые блоки. В завершение конструкция укрепляется бетоном.

Преимущества технологии:

перекрытие балками пролетов до 9 метров;
уменьшение сроков строительства;
улучшенные показатели звуко- и теплоизоляции здания;
монтаж железобетонных балок выполняется без использования спецтехники.

Ограниченность использования сборно-монолитных перекрытий обуславливается трудоемкостью работ по укладке перекрытий и возведением исключительно одноэтажных зданий.

№	ИЗДЕЛИЕ	Масса,	Размеры, см
п/п	ИЗДЕЛИЕ	кг	Д	Ш	В
1) Коллекторные балки
1	КБ-21	630	250	25	40
2	КБ-25	730	290	25	40
3	КБ-30	850	340	25	40
4	КБ-36	2 500	400	45	70
5	КБ-42	2 870	460	45	70
2) Доборные балки
6	ДБ-21	315	210	27	22
7	ДБ-24	350	240	27	22
8	ДБ-29	440	290	27	22
9	ДБ-34	510	340	27	22
10	ДБ-39	1 950	290	27	22
11	ДБ-44	2 200	440	27	22
12	ДБ-49	2 940	490	27	22
13	ДБ-54	3 240	540	27	22
3) Балки теплотрас
14	Б-1	120	116	30	15
15	Б-2	220	148	30	20
16	Б-3	250	184	30	25
17	Б-4	490	216	30	30
18	Б-5	600	265	30	30
19	Б-6	1 200	278	60	30
20	Б-7	1 770	338	60	35
21	Б-8	2 880	425	60	45

Балка узлов трасс каналов и тоннелей Б 1

Простая прямоугольная балка из тяжелого бетона, которая служит для различных целей – опоры канальных днищ и пр. Бетонные балки Б 1 каналов изготавливаются согласно рабочим чертежам серии 3.006.1-2/82 из тяжелых бетонов прочностью на сжатие В15-В25. Балки имеют всего несколько типоразмеров, которые удовлетворяют все требования современного строительства. Железобетонные канальные балки разработаны для эксплуатации в различных климатических условиях, в том числе в постоянном контакте с грунтовыми водами и городскими реагентами. Также от балок требуется прочность, жесткость и трещиностойкость для ежедневной работы в заглубленном нагруженном состоянии. Как и стоимость бетонных лотков , цены на балки зависят от расхода стали и бетона, но сегодня они держатся на фиксированном уровне.

Балки Х армируются сварными каркасами из горячекатаной стали А-1, А-3, которая обрабатываетя антикоррозийными составами.

Канальные балки: размеры

Серия 3.006.1-2/82 выпуск 2-2 включает в себя всего несколько размеров балок: длина 1160-4250 мм, ширина 300-600 мм, толщина по сечению 150-450 мм. Как можно заметить, балки узлов каналов обладают способностью переносить различные нагрузки, нормативные нагрузки на изделия можно найти в расчётных таблицах серии. Заказать лотки теплотрасс, балки, кольца колодцев, плиты покрытия каналов и другие изделия вы можете в компании «Комплекс-С», поставки ЖБИ осуществляются по всей России. Благодаря налаженной оптимизированной логистической сети цены на доставку ЖБИ минимальны.

Балки каналов железобетонные рекомендованы для строительства узлов теплотрасс согласно типовому альбому Серия 3.006.1-2/82. Также они запроектированы в соответствии с нормами СНиП 203.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции». Балки каналов изготовлены из бетонов с подготовкой- водонепроницаемостью W4 и морозостойкостью не менее F200 согласно ГОСТ 26633-91 и СНиП 2.05.03-84. Поверхность бетона также имеет значение, только гладкие и плотные поверхности без трещин шириной более 0,1 мм смогут успешно работать под слоем грунтов. Толщина защитного слоя бетона до арматуры отслеживается ОТК – она должна быть не менее 15-20 мм в зависимости от типоразмера балки. Указания по проектированию каналов и тоннелей, рабочие чертежи и расчётные схемы балки включает в себя Серия 3.006.1-2/82. Отпускная прочность бетона балки не менее 70% в летний период, и 90-100% в холодное время года. На сегодняшний день типовой альбом Серия 3.006.1-2/82 считается недействующим, но многие заводы ЖБИ до сих пор изготавливают балки Б 1 по данным типовым чертежам.

Вес балки каналов составляет 130 кг, подъем осуществляется за монтажные петли, включенные в конструкцию изделия. У нас вы также можете купить жб балки, подготовленные для эксплуатации в условиях северных широт и агрессивных сред. Все изделия проходят заводскую антикоррозийную обработку и гидрофобизацию.

Габариты балки

Характеристики бетона

Тяжелый Легкий Ячеистый

кгс/см 2

Характеристики арматуры

кгс/см 2

Назначение калькулятора

Калькулятор для расчёта железобетонных балок перекрытий предназначен для определения габаритов, конкретного типа и марки бетона, количества и сечения арматуры, требующихся для достижения балкой максимального показателя выдерживаемой нагрузки.

Соответственно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» габариты железобетонных балок перекрытия и их устройство подсчитываются по дальнейшим принципам:

Минимальная высота балки перекрытия должна составлять не меньше 1/20 части длины перекрываемого проёма. К примеру при длине проёма в 5 м минимальная высота балок должна составлять 25 см;
Ширина железобетонной балки устанавливается по соотношению высоты к ширине в коэффициентах 7:5;
Армировка балки состоит минимум из 4 арматур – по два прута снизу и сверху. Применяемая арматура должна составлять не меньше 12 мм в диаметре. Нижнюю часть балки можно армировать прутами большего сечения, чем верхнюю;
Железобетонные балки перекрытия бетонируются без перерывов заливки, одной порцией бетонной смеси, чтобы не было расслоения бетона.

Дистанцию между центрами укладываемых балок определяют длиной блоков и установленной шириной балок. К примеру, длина блока составляет 0,60 м, а ширина балки 0,15. Дистанция между центрами балок будет равна – 0,60+0,15=0,75 м.

Принцип работы

Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:

Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2;
Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2;
Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).

Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.

Расчет железобетонной балки — презентация онлайн

1. Расчет железобетонной балки

Прямоугольная балка

2. Расчет балки. Итог расчета

3. Расчет балки. Нормы

СП 63.13330.2012
Бетонные и железобетонные
конструкции.
Основные положения.
Актуализированная редакция СНиП
52-01-2003 (с Изменениями N 1, 2,
3)

4. Расчет балки. Нормы

ПОСОБИЕ
по проектированию
бетонных и
железобетонных
конструкций из тяжелых
и легких бетонов без
предварительного
напряжения арматуры
(к СНиП 2.03.01-84)

5. Расчет балки 1 группа предельных состояний

• Расчет прочности нормального
сечения
• Расчет прочности наклонных
сечений:
– Конструирование каркаса
– Обеспечение прочности по наклонной
трещине
– Расчет прочности сжатой полосы
между наклонными трещинами

6. Расчет балки 2 группа предельных состояний

7. Расчет балки. Нормы

8. Расчет балки. Нормы

9. Расчет балки. Нормы

10. Расчет балки. Нормы

Коэффициент условия работы бетона по п. 6.1.12:

11. Расчет балки. Шаг 1

12. Расчет балки. Шаг 1

13. Расчет балки. Шаг 1

14. Расчет балки. Шаг 1

Усилия определяются по правилам
строительной механики.
Для равномерно распределенной
нагрузки:

15. Расчет балки. Шаг 1

16. Расчет балки. Шаг 2

17. Расчет балки. Шаг 2

• Задаем характеристики
материалов:
– Класс бетона по прочности
(Сопротивление бетону на сжатие)
– Класс продольной арматуры
(Сопротивления растяжению и
сжатию арматуры)
• Геометрические размеры сечения
(высота и ширина)

18. Расчет балки. Шаг 2

• Задаемся величиной а –
расстояние от крайнего
растянутого волокна бетона до
центра тяжести арматуры (3-5 см)
• Определяем рабочую высоту
бетона:

19. Расчет балки. Шаг 3

• Находим значение коэффициент А0:
• Он не должен превышать граничного
значения А0R (табл. 18 Пособия)
• Иначе изменить материалы или
геометрию сечения (если не возможно,
то считают как балку с двойной
арматурой)

20. Расчет балки. Шаг 3

21. Расчет балки. Шаг 4

• По величине коэффициента А0 по
таблице 20 Пособия определяем
коэффициенты

22. Расчет балки. Шаг 4

23. Расчет балки. Шаг 5

• Определяем требуемую площадь
арматуры по любой из формул:

24. Расчет балки. Шаг 6

• Задаем количество стержней и
определяем диаметр арматуры
(Сортамент арматуры):

25. Расчет балки. Шаг 6

26. Расчет балки. Шаг 7

• Определяем процент
армирования сечения

27. Расчет балки. Шаг 8

• Определяем диаметр
поперечных стержней:

28. Расчет балки. Шаг 9

• Определяем диаметр
поперечных стержней:

29. Расчет балки. Шаг 10

• Назначаем защитный слой
бетона:

30. Расчет балки. Шаг 10

• Минимальные значения
защитного слоя (СП
63.13330.2012):

31. Расчет балки. Конструирование

32. Расчет балки. Наклонные сечения

33. Наклонные сечения. Шаг 1

Принимаем шаг поперечного
армирования:
— на приопорных участках
S не более h/2 и не более 150 мм
S не более h/3 и не более 500 мм
— на остальных участках
S не более 3/4h и не более 500 мм
Поперечные стержни не требуются

34. Наклонные сечения. Шаг 2

Проверка выполнения условия:
Если условие выполняется, то
дальнейшего расчета не требуется –
бетон выдерживает поперечную силу

35. Наклонные сечения. Шаг 3

Усилие в поперечных
стержнях:

36. Наклонные сечения. Шаг 4

Находят значение С0:
Его принимают не более

37. Наклонные сечения. Шаг 5

Уточняют поперечную силу,
которую воспринимает бетон:
Если
расчет
, то продолжают

38. Наклонные сечения. Шаг 6

Определяем поперечную
силу, воспринимаемую
поперечными стержнями:

39. Наклонные сечения. Шаг 7

Проверяем условие:
Если выполняется – прочность обеспечена.
Если не выполняется – меняем
бетон, шаг поперечных стержней,
диаметр поперечных стержней или
сечение элемента => производим
расчет заново

40. Наклонные сечения. Шаг 7

Проверяем условие:
Если выполняется – прочность
обеспечена.
Если не выполняется – меняем
бетон или сечение элемента =>
производим расчет заново

41. Наклонные сечения. Шаг 7

42. Ширина раскрытия трещин. Шаг 1

43. Ширина раскрытия трещин. Шаг 1

44. Ширина раскрытия трещин. Шаг 1

45. Прогиб элемента. Шаг 1

Расчет железобетонных элементов прямоугольного и таврового сечений на действие изгибающих моментов (Excel)

lera_lev , 26 мая 2010 в 17:43

а зачем это выкладывать если вместо значений при расчете выводятся прочерки… или для тренировки набора текста???

гость55 , 26 мая 2010 в 18:25

lera_lev -вроде бы все нормально считает, прочерки появляются если на балку 300х600 задать нагрузку в 100тс и тому подобное (наверное ограничения стоят).

Мишанька , 26 мая 2010 в 23:00

Да,нет всё работает. У вас наверное что-то с Exel/

kapral , 27 мая 2010 в 07:48

Прочерки выводятся в нескольких случаях:
— требуется по расчету сжатая арматура (тогда расчет останавливается, появляется соответствующие уведомление и в результатах появляются прочерки)
— когда из двух ветвей расчета расчет происходит по одной из ветвей а в другой ветке расчета появляются прочерки, (допустим если относительная высота сжатой зоны больше граничной высоты сжатой зоны то расчет происходит по одним формулам, а в других формулах появляются прочерки)

РастОК , 27 мая 2010 в 16:56

Поделитесь секретом, как вы так блокируете ячейки, что их даже выделить не удаётся?

Сокол Ясный , 08 декабря 2010 в 15:09

Шикарная тема:) У меня давно идейка сидела такое сделать, но не хватает навыков в excel’e.

Сокол Ясный , 08 декабря 2010 в 19:59

Замечательная тема вообще!=) Если бы ещё подробнее все промежуточные аспекты расчета были показаны и чтобы результат от неё был красивым как в учебнике Байкова, а также расчеты потерь ПН, на обр-е трещин, на прогиб и т.д. БЫЛО БЫ ПРОСТО АХ! Я сам щас рассчитываю курсовой по ЖБК и идея о подобной проге давно щекочет ум. Только навыки Excel не позволяют:/
Замечание:
Почему нет арматуры A-V?
Предложение: в единицах измерения момента думаю стоит поставить знак умножения между тс и м, а то непонятно то-ли тонн-сил на метр, то-ли тонн на сантиметр… может лучше вообще в кН/м?
А вообще классная штука, помогла) Спасибо автору.

Panzerer , 12 апреля 2011 в 16:36

спасибо

akademic89 , 25 мая 2011 в 11:06

Огромное спасибо! Автор умница!

володя , 16 октября 2011 в 09:28

#10

Для любителей написания расчетов в Excel пароль на ячейках такой — DHSZDSWXZYUWYKQ

Балка (расчет) – Эксперт-Строй Про

В строительной инженерии несущая конструкция, рассчитанная на изгиб, называется «балка». Расчет этой конструкции – сложная, ответственная задача, от правильности зависит надежность и безопасность строительного объекта.

Расчет балки

Опорный элемент конструкции, на который возлагается некая нагрузка, применяется для строительства перекрытий и оформления дверных/оконных проемов. Оказываемые нагрузки имеют различный характер, определяемый видом конструкции.

Расчёт нагрузки на балку зависит от необходимой длины, нагрузки, шага укладки, если необходим расчет балок перекрытия. Процедура подразумевает построение эпюр, проведение сложных математических вычислений, но сегодня в интернете можно найти далеко не один онлайн-калькулятор, позволяющий провести экспресс расчёт консольной балки, расчет балки на прочность, жесткость, прогиб, прочее. Этот метод нельзя назвать точным, к нему лучше не прибегать, если хотите получить точный результат и надежную конструкцию.

Чтобы рассчитать нагрузку на балку, необходимо:

составить рассечённую схему объекта;
вычислить габариты, сечение, характеристики конструкции;
определить характер нагрузки, найти точку ее приложения;
рассчитать максимальную нагрузку на балку в этой точке.

К характеристикам относятся момент инерции и момент сопротивления, на основе которых происходит определение прочности и жесткости. Также важен такой показатель, как реакция опоры.

Разновидность перекрытий

Деревянный вид перекрытий для строительства частных домов, загородных коттеджей применятся наиболее часто. Железобетонные — чаще применяются для строительства многоэтажных зданий, металлические отличаются наименьшей применяемостью.

Чтобы провести расчет деревянных балок перекрытия, нужно выполнить замер пролета, определить способ и степень закрепления, вычислить постоянную и временную нагрузки. После этого программа-калькулятор, используя полученные данные, поможет выбрать шаг и сечение балок.

Расчет железобетонной балки более сложный, так как нужно учесть прочность бетона на нагрузку сжатием и арматуры на растяжение. Конструкция из ж/б выдерживает большие нагрузки, нежели деревянная.

Расчет металлической балки, как и расчет стальной балки, имеет свои особенности и проводится согласно СНиП II-23-81, где описаны требования и методический принцип вычислений.

Расчет при проведении строительной экспертизы

Обычно проводится расчет существующей конструкции с целью определения ее соответствия требованиям и оценки состояния. Но при перепланировке помещений и зданий, проведении реконструкционных работ (надстройка, пристройка, организация проемов) проводится расчет балки на прогиб, расчет балки на изгиб и прочие воздействия с целью обеспечения надежности.

Компания «Эксперт-Строй Про» предоставляет свои услуги в Москве и в Московской области. К нам можно обратиться, если понадобится расчет деревянной балки (стальной, железобетонной), а также при необходимости проведения экспертной оценки ремонтных / монтажных работ, для проведения технадзора за строительством, выполнения строительного аудита.

Полный перечень услуг можно найти на сайте, там же, в меню «Контакты» есть форма обратной связи, где можно задать интересующий вопрос. Также звоните нам по номеру +7 499 130 06 65 или пишите на электронный адрес [email protected].

Как определить площадь сечения арматуры в жб балке

Тем кто самостоятельно считает строительные конструкции, интересует вопрос, как определить площадь сечения арматуры в жб балке? И если вам необходимо посчитать требуемую площадь сечения арматуры в железобетонном элементе, тогда воспользуйтесь данным примером.2.

Также не забудьте учесть привязку к центру арматуры: а=2,5 см (у вас будет свое значение)

После сбора всех данных, можно приступить к расчету.

Как определить площадь сечения арматуры в жб балке. Пример расчета

Или можете воспользоваться готовой программой написанной в Excel

Скачать программу для расчета площади сечения арматуры в жб балке:

После того как мы посчитали требуемую площадь сечения арматуры, необходимо подобрать количество стержней и их диаметр.

В программе реализован способ подбора армирования только одинакового диаметра, а если необходимо подобрать армирование балки с разными диаметрами тогда воспользуйтесь таблицей площади поперечного сечения арматуры:

Выполняя данные рекомендации, вы легко сможете посчитать требуемую площадь сечения арматуры в жб балке.

Поделиться ссылкой:

Похожее

что нужно предусмотреть? + видео

При постройке частного дома приходится либо придерживаться строгих стандартов в проектировании, исходя из типовых габаритов бетонных плит, либо выполнить расчет монолитного перекрытия.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

От прочности стен зависит надежность всей конструкции здания, и этот факт неоспорим, но не меньшее значение для безопасности проживающих в частном доме (равно как и в многоквартирном) имеют перекрытия. Крепкий пол под ногами – это очень важно для того, чтобы чувствовать себя в помещениях комфортно. Но, если плиты из бетона на этапе проектирования вынуждают придерживаться определенных рамок, поскольку параметры их являются константой, то расчет монолитного перекрытия, наоборот, приходится делать, исходя из желаемой планировки дома. И ошибки при этом крайне нежелательны.

Любое перекрытие способно выдержать только строго определенную (выраженную в килограммах) нагрузку на квадратный метр. Не зная эту величину, и превысив ее, к примеру, изменяя планировку путем установки перегородок, можно спровоцировать возникновение трещин в структуре бетона. Как следствие, залитое монолитное основание этажа будет ослаблено, и впоследствии может разрушиться. Во избежание расчет нужно делать так, чтобы иметь запас прочности перекрытия, принимая во внимание характеристики используемой марки бетона, диаметр и количество прутков для арматуры, и их суммарный вес.

В некоторых случаях для усиления монолитного наливного основания можно изготавливать схожим образом горизонтальные железобетонные балки под перекрытием, которые будут играть роль ребер жесткости. Для их расчета нужно лишь заранее определить габариты, которые складываются из высоты, ширины и длины. В этом и состоит основная разница между балкой и перекрытием, для расчета которого нужно использовать такие параметры, как площадь и толщина бетонной заливки. Далее мы рассмотрим основные нормы, которых следует придерживаться при заливке плит, чтобы их прочность была достаточно высокой.

На чем основывается расчет железобетонных конструкций

В первую очередь следует учитывать, что сборное перекрытие, полученное из готовых плит дешевле приблизительно на 15-20 %, чем наливное монолитное основание. Причиной тому невысокая себестоимость выпускаемых на заводах типовых железобетонных конструкций, в сравнении с залитым в собранную на месте опалубку замешанным вручную или на арендованной бетономешалке раствором. Ведь для того, чтобы монолитное основание получилось надежным, недостаточно просто залить цементную смесь, сначала необходимо связать каркас из арматуры, что требует немалых трудозатрат. По прочности готовые плиты и наливные перекрытия получаются одинаковыми при равной толщине.

Рассмотрим все составляющие монолитного основания, на которых строится расчет железобетонных конструкций. В первую очередь, сооружается опалубка, которая должна быть добротной, чтобы заливка получилась качественной. Не желательно использовать обрезные доски, поскольку нижняя, потолочная часть плиты, должна быть идеально ровной. Следовательно, в качестве основы для опалубки лучше выбрать толстую фанеру, желательно, ламинированную (к ней бетон пристает несколько хуже, чем к обычной). Боковины также делаются из фанерных полос, а вот подпорки лучше установить из бруса, сечением не менее чем 100х100 миллиметров.

Далее из металлических прутков, связанных проволокой, собираются верхняя и нижняя армирующие сетки, соединенные посредством коротких поперечин в каркас. Слишком частыми ячейки делать не рекомендуется, поскольку это придаст лишнюю массу монолитному основанию, увеличив собственную нагрузку плиты. Обычно используется арматура с профилем А-II или А-III. Диаметр прутка для однорядной вязки требуется не менее 12, а для двухрядной – не меньше 10 миллиметров. Для поперечин используются стержни диаметром около 8 миллиметров. Шаг между арматурой достаточно соблюдать порядка 0.12 метра.

Для перекрытия большой площади обязательно нужны опорные горизонтальные балки, которые также заливаются на месте и нуждаются в армировании.

Для того, чтобы узнать, какой запас прочности необходимо придать монолитному основанию, обратимся к СНиП. Нормативная нагрузка на перекрытие в жилом доме по стандартам должна соответствовать 150 килограммам, кроме того, не следует забывать про коэффициент запаса, соответствующий 1.3. В итоге получаем величину 150х1.3=195 кг/м². Соотношение толщины плиты и ее площади должно иметь пропорции 1:30, иными словами, для монолитного основания 3х2 метра хватит толщины в 20 сантиметров. Арматуру желательно погрузить в раствор так, чтобы крайние прутки были покрыты бетоном не менее чем на 3 сантиметра.

Рассматриваем расчет заливки плиты на примере

Итак, предположим, что площадь загородного дома должна составить 50 м², причем оба этажа будут одинаковы по размерам. Для нижнего изготавливается фундамент, который может быть столбчатым или ленточным (если полы будут уложены на деревянные лаги). Стены, сложенные из строительных блоков, могут выдержать различную нагрузку в зависимости от используемого материала. Так, возводя перегородки из газобетона, их лучше заключить в устроенную по периметру комнат систему вертикальных и горизонтальных железобетонных балок, которые должны выдержать нагрузку стен второго этажа.

Вертикальные балки заливаются поэтапно, порционно, иначе застывание бетона заняло бы слишком много времени. А вот горизонтальные опорные системы могут отливаться вместе с перекрытием, главное – грамотно собрать опалубку. Исходя из площади монолитного основания второго этажа, понадобится арматурная сетка соответствующей площади. Для защиты торцов будущей плиты от промерзания по внешнему периметру этажа устанавливаются борта из того же материала, какой будет использован для стен. С внутренней стороны укладывается прокладка из твердого утеплителя. Только затем монтируется армирующая сетка. Двухслойная, если толщина перекрытия больше 15 сантиметров, и однослойная, если меньше.

Теперь коснемся расхода компонентов для бетонного раствора. Объем перекрытия получаем по формуле V = S x H, где два последних параметра площадь и толщина соответственно. Чем прочнее будет основание, тем лучше, поэтому желательно получение бетона марки 400, для чего понадобится цемент марки от 400 до 600, от значения будет зависеть коэффициент водоцементного соотношения. Подробнее разобраться в тонкостях вам поможет калькулятор цемента.

Для нашей же плиты несложно подсчитать объем по уже имеющимся данным, с учетом пропорций цемента, песка и щебня, например, 1:4:5. Связующий компонент возьмем марки 600, толщина перекрытия пусть будет 20 сантиметров, в итоге объем раствора должен быть 500.000 см² х 20 см = 10.000.000 см³ или 10 кубометров. Исходя из вышеприведенной пропорции, получим приблизительно 1 тонну цемента, 4 тонны песка и 5 тонн щебня. Воды потребуется исходя из коэффициента В/Ц = 0.60, 1000 кг х 0.60 = 600 литров, опять же примерно. Разумеется, расчеты замеса гораздо более сложны.

Вы можете использовать этот калькулятор для расчета традиционных единиц FPS / США или международных / метрических единиц системы.

При создании Калькулятора устойчивости железобетонной балки приняты последующие утверждения ACI (Американского института бетона):

Конечная деформация сжатия в бетоне до 0.003.
Прочностью на разрыв и долговечностью бетона пренебрегают.
Деформация линейно различается на расстоянии вниз от поперечного сечения.
Напряжение в стали линейно отличается в зависимости от текучести и постоянно превышает текучесть.
Сила сжатия и давление в бетоне определяются из блока эквивалентных напряжений Уитни.
Вышеупомянутое изображение описывает, как следует выбирать различные цифры для калькулятора.Эффективная глубина «d» задается от центра тяжести растянутой арматуры до гребня балки. Если имеется 2 слоя натяжной арматуры, разделите их на определенное расстояние и разные стандарты в соответствии с ACI 318. Оператору этого калькулятора рекомендуется соблюдать инструкции ACI в отношении ширины балки, расстояния между арматурными стержнями и покрытия и т. Д.

Этот калькулятор будет чрезвычайно полезен при оценке номинальной силы момента и дополнительных размеров прямоугольной железобетонной балки.Он также будет вычислять деформацию в покрытиях арматуры, которая служит для распознавания, поддалась ли сталь, или нет, чтобы проверить, направлено ли сечение на растяжение или нет. Вы можете смоделировать и вставить результат таких калькуляторов в файл отчета.

Для начала расчетов выберите из следующих сегментов железобетонной балки по вашей любимой системе единиц.

Чтобы выполнить онлайн-расчет, перейдите по следующей ссылке на прочность железобетонной балки

.
Изображение предоставлено: civilengineer.webinfolist.com

Железобетонная балка. Проектирование:

Это руководство по проектированию предназначено для обеспечения безопасного проектирования и экономичного проектирования. строительство железобетонных балок.Это руководство по дизайну и соответствующие расчеты основаны на требованиях ACI 318 и методе расчета прочности где несущая способность балки рассчитана на поддержку учтенных нагрузок. Все расчеты относятся к расчету типичного однопролетного и изгибного устройства с простой опорой. балка железобетонная, имеющая прямоугольное сечение.

Итерационный расчет для известного прямоугольного поперечного сечения балки:

1.Рассчитайте начальную площадь натяжной стали, Asi с использованием оценочного значения расстояния от центра тяжести сжатой области до предельного сжатия волокна, dc, dc = 0,1d.

2. Рассчитайте площадь сжатия, Ac с использованием испытательного участка растянутой стали Asi.

3. Рассчитайте глубину зона сжатия t и расстояние от центра тяжести до крайнего сжатия волокно, dc, из зоны сжатия, Ac.

4. Рассчитайте номинальный момент. пропускная способность, Mn, расчетного участка по испытательному участку растянутой стали, Asi, а рассчитанный коэффициент dc.

5. Рассчитайте скорректированный площадь стали, As, от номинального момента, Mn, и максимального момента нагрузка Му на балку.

Расчет балки для неизвестного прямоугольного поперечного сечения балки:

1.2, от номинального момента Mn на балке. Номинальный момент, Mn равен факторному моменту Mu, деленному на коэффициент 0,9.

3. Выберите подходящие значения b и d. Хороший выбор — сохранить ценность d / b от 1,5 до 2,5. Если балка имеет один слой натяжной стали, значение d приблизительно равно h — 2,5 дюйма. Если выбрана глубина это больше, чем доля пролета в таблице ниже расчетов прогиба можно избежать.

Минимальная толщина балки, если не рассчитаны прогибы
(fy = 60 000 фунтов на кв. дюйм)

Строительство	Минимум h (доля длины пролета)
Просто поддерживается	1/16
Один конец непрерывный	1/18.5
Оба конца непрерывные	1/21
Консольный	1/8

Приведенная выше таблица предназначена для бетона нормального веса, армированного слоем fy. = Сталь 60000 фунтов на кв. Дюйм (400 МПа).3) умножьте значения таблицы на следующие поправочные коэффициенты:
Для SI: 1,65 — 0,0318 Вт> = 1,09
Для США: 1,65 — 0,005 Вт> = 1,09

4. Рассчитайте требуемую площадь стали как As = pbd.

5. Выберите арматурные стальные стержни в соответствии с требованиями к распределению и размещению. из ACI 318.

Минимальная ширина луча (дюймы)

Размер стержня, No.	Количество стержней в одном слое арматуры							Добавьте к ширине, b балки за каждую дополнительную бар
	2	3	4	5	6	7	8
нет.4	6,1	7,6	9,1	10,6	12.1	13,6	15,1	1,50
нет. 5	6.3	7,9	9,6	11,2	12,8	14.4	16,1	1,63
№ 6	6,5	8.3	10,0	11,8	13,5	15,3	17.0	1,75
нет. 7	6,7	8,6	10.5	12,4	14,2	16,1	18,0	1.88
нет. 8	6,9	8,9	10,9	12.9	14,9	16,9	18,9	2,00
нет.9	7,3	9,5	11,8	14,0	16.3	18,6	20,8	2,26
нет. 10	7.7	10,2	12,8	15,3	17,8	20.4	22,9	2,54
нет. 11	8,0	10.8	13,7	16,5	19,3	22,1	24.9	2,82
нет. 14	8,9	12,3	15.6	19,0	22,4	25,8	29,2	3.39
нет. 18	10,5	15,0	19,5	24.0	28,6	33,1	37,6	4,51

6.Разработайте поперечное армирование.

Рассчитайте огибающую сдвига для факторизованных нагрузок, вычислив сдвиг в любом сечении, Vu.
Рассчитайте прочность бетона на сдвиг Vc.
Определите участки балки, в которых факторизованный сдвиг меньше <= 0,85Vc / 2. В этих разделах стремена не требуются.
Рассчитайте требуемая прочность стали на сдвиг, Vs проверка против максимально допустимого сдвига стали и максимально допустимый общий сдвиг.Если максимально допустимый сдвиг стали или максимальный общий сдвиг слишком велик, тогда адекватная прочность на сдвиг не может быть достигнута со сталью, иначе полный сдвиг не может быть достигнут с помощью балки, в любом случае размеры балки необходимо отрегулировать.
Рассчитайте максимальное расстояние между скобами и площадь поперечной арматуры. требуется, Av, для вертикального стремена или, при желании, для угловые стремена.В качестве альтернативы, если Av слишком велико с максимальным расстояние, s, выберите меньшее Av и найдите требуемый шаг хомутов s для вертикальных хомутов или требуемый шаг s для угловых хомутов.
Рассчитайте минимальную прочность стали на сдвиг, Vsmin для вертикальных хомутов или Vsmin для угловых хомутов, установив Av на минимальное усилие на сдвиг, Av min, и снова используя максимальное расстояние между скобами, с. Используйте это минимальное армирование в областях, где Vc / 2
Определите длину заделки поперечной арматуры. Для U-образных хомутов ACI 318 требует, чтобы каждый конец хомута был загнут вокруг продольного стали, анкерные концы на все нет. 5 и меньше баров и нет. 6, 7 и 8 бар с fy <= 40 000 фунтов на кв. дюйм (276 МПа). Для столбцов № 6, 7 и 8, где fy> 40 000 фунтов на кв. дюйм (276 МПа), оба конца должны быть вокруг продольной арматуры, причем один конец имея расстояние заделки между серединой высоты стержня и внешней стороной крючок, равный требуемая длина заделки.

7. Проверьте расстояние между стальными элементами максимального натяжения, smax, требование для контроля трещин.

8. Проверьте требования к отклонению согласно ACI 318, если глубина балки меньше минимальной глубины, требуемой в таблице выше, или опоры балки неструктурные элементы, чувствительные к деформациям.

Расчетная глубина балки при сдвиге единичного напряжения в железобетонной балке Калькулятор

Эффективная глубина балки при сдвиге единичного напряжения в железобетонной балке задается формулой

depth_of_beam = Общий сдвиг / (Ширина балки * Единичное напряжение сдвига)
D = V / (б * в)

Определить луч?

В строительстве балка представляет собой горизонтальный элемент, перекрывающий проем и несущий нагрузку, которая может быть кирпичной или каменной стеной над проемом, и в этом случае балку часто называют перемычкой (см. Систему стоек и перемычек).

Как рассчитать эффективную глубину балки при заданном сдвиговом напряжении в железобетонной балке?

Эффективная глубина балки при заданном напряжении сдвига в железобетонной балке в калькуляторе используется значение depth_of_beam = общий сдвиг / (ширина балки * единичное напряжение сдвига) для расчета глубины балки, эффективной глубины балки при сдвиге единичного напряжения в Железобетонная балка. Данная формула определяется как расстояние между крайним сжатым волокном бетона и центром тяжести растянутой арматуры в сечении в условиях изгиба.Глубина луча и обозначается символом D .

Как рассчитать эффективную глубину балки при заданном сдвиговом напряжении в железобетонной балке с помощью этого онлайн-калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для расчета эффективной глубины балки при заданном напряжении сдвига в железобетонной балке, введите значение полного сдвига (V) , ширины балки (b) и напряжения сдвига (v) и нажмите кнопку вычислить. Вот как вычисление эффективной глубины балки при сдвиге единичного напряжения в железобетонной балке можно объяснить с заданными входными значениями -> 0.003937 = 100 / (0,01 * 100000000) .

Бетонная балка [проектирование и детализация]

Бетонная балка — один из основных элементов конструкции. Бетонные колонны и бетонные плиты — еще один наиболее часто используемый элемент в строительстве.

Существуют и другие типы балок, помимо бетонных, которые используются в строительстве. Для получения дополнительной информации о различных типах балок можно обратиться к статье , , типы балок, , .

Существуют разные категории железобетонных балок. Их можно разделить на следующие категории.

Прямоугольная балка
Фланцевая балка

Другие типы классификации могут рассматриваться как

Железобетонные балки
Сборные железобетонные балки — с армированием балки
Предварительно напряженные балки — (Последующее натяжение и предварительное натяжение)

Это упрощает выбор балки подходящего размера для анализа и проектирования.

Как проанализировать бетонную балку, чтобы найти арматуру балки

При анализе бетонной балки можно выполнить следующие шаги.

Рассчитайте нагрузки от плиты (собственные и временные нагрузки)
Рассчитайте нагрузку от стен, которые находятся на балке
Создайте комбинаций нагрузок .
Рассмотрите альтернативную нагрузку, если есть различия в пролетах и нагрузках.
Анализ луча может быть выполнен вручную или с помощью программного обеспечения.
Перераспределение моментов выполняется по мере необходимости и в пределах допустимых пределов соответствующего стандарта.

Конструкция бетонной балки

Бетонная балка должна быть спроектирована для достижения предельного состояния и предельного состояния эксплуатационной пригодности.

Первоначально мы проектируем балку для максимального предела и находим усиление балки.

Затем проверяем состояние предела работоспособности. В предельном состоянии работоспособности проверяем балку на прогиб и трещины.

Кроме того, следует обратить внимание на чрезмерное усиление секции и недостаточное усиление секции.

Избыточное армирование

Обеспечение большего армирования, чем требуется по проекту, означает излишнее армирование. Это приводит к снижению деформации стали и замедляет текучесть или снижает деформацию текучести стали.Однако деформация бетона увеличится.

Разрушение бетона приводит к внезапному обрушению конструкции без предупреждения. Когда подкрепление уступит место, будет предоставлено больше предупреждений.

Трещины в балках, чрезмерный прогиб и т. Д. Предупреждают нас об обрушении.

Недостаточное армирование

Недостаточное армирование секции — это недостаточное армирование.

В этих ситуациях арматура приводит к чрезмерному прогибу и растрескиванию конструкции.

Детализация арматуры бетонной балки

Существуют требования по работе с бетонными балками.

Все правила детализации должны выполняться в соответствии с соответствующими стандартами.

Некоторые из важных правил детализации, предусмотренных в BS 8110-1-1997 , следующие.

Минимальный процент армирования для прямоугольной балки при f _y = 460N / мм ²

100As / Ac = 0,13

Минимальное усиление сжатия (если такое усиление требуется для конечной предельной стадии ; fy = 460 Н / мм ²)

100As / Ac = 0.4

Максимальная площадь арматуры балки

Ни площадь растянутой арматуры, ни площадь сжатой арматуры не должны превышать 4% от площади поперечного сечения бетона.

Звенья для удержания арматуры сжатия балок (где арматура сжатия требуется для расчета предельного состояния по конечному состоянию)

Звенья — не менее четверти размера самого большого сжатого стержня или 6 мм, в зависимости от того, какая терка

Максимальное расстояние — В 12 раз больше размера самой маленькой сжатой балки

Расположение звеньев для удержания сжатой арматуры балки (где сжатая арматура требуется для расчета предельной ступени)

Ни одна балка в зоне сжатия не должна располагаться дальше 150 мм от сдержанная планка.

Боковое усиление должно быть предусмотрено, если глубина балки превышает 750 мм.

Максимальное расстояние между боковыми планками не должно превышать 250 мм.

Они должны обеспечивать 2/3 высоты балки на глубину, измеренную от натянутой поверхности.

Минимальный размер стержня должен быть менее √ (s _b b / f _y) , где s _b — расстояние между стержнями, а b — ширина секции или 500 мм, если b превышает 500 мм. .

Свободное расстояние между натянутыми стержнями

Ни один стержень продольного натяжения не находится на расстоянии более 150 мм от вертикального плеча тяги.

Максимальное количество арматуры в слое, включая натяжные нахлёстки cl 3.12.8.14

При нахлестах сумма размеров арматуры в конкретном слое не должна превышать 40% ширины сечения на этом уровне .

Расчет армирования бетонной балки — рабочий пример BS 8110 1 — 1997

Расчетные данные

Балка с простой опорой
Собственная нагрузка 20 кН / м
Динамическая нагрузка 10 кН / м
Пролет балки 6 м Ширина
балки 300 мм
Глубина балки 500 мм
Характеристическая прочность бетона 25 Н / мм ²
Характеристическая прочность стали 460 Н / мм ²

Предельная расчетная нагрузка = 1.4 x 20 + 1,6 x 10 = 44 кН / м

Предельный изгибающий момент = wl ²/8 = 44 x 6 ²/8 = 198 кН / м

Расчет эффективной глубины

Принять диаметр стержня 20 мм, звенья 10 мм, крышка 25 мм

Эффективная глубина = 500 — 25 — 10 — 20/2 = 455 мм

K = 0,128

Z = 377,2 мм

M / bd2 = 3,188 Н / мм ²

100As / bd = 0,880

As = 1201 мм ²

Расчетное усилие сдвига = 44 x 6/2 = 132 кН

Напряжение сдвига = V / bd = 0.733 Н / мм ²

Прочность на сдвиг = Vc = 0,606 Н / мм ²

V 2

Обеспечьте номинальные звенья сдвига.

Предел прочности на сдвиг железобетонных балок, усиленных пластинами из армированного сеткой волокном пластика

Название: Предел прочности на сдвиг железобетонных балок, усиленных пластинами из армированного сеткой волокном пластика

Автор (ы): Амир М.Малек и Хамид Саасатманеш

Публикация: Structural Journal

Объем: 95

Выпуск: 4

Появляется на страницах: 391-399

Ключевые слова: композит; ткань; волокно; гофрированный брус; армированный пластик; ремонт; модернизация; усиление сдвига; предельная емкость; скрепленные сеткой;

Дата: 01.07.1998

Реферат:
Предел прочности на сдвиг железобетонных балок может быть увеличен путем приклеивания пластин из армированного волокном пластика (FRP) эпоксидной смолой к стенке балки.Угол наклона трещины сдвига изменяется в результате приклеивания пластины. В этой статье аналогия фермы и теория поля сжатия используются для определения влияния плиты FRP на сдвиг и угол наклона трещины железобетонных балок в конечном состоянии. После расчета угла наклона трещины уравнения равновесия и совместимости используются для определения силы сдвига, противодействующей пластине. Было проведено параметрическое исследование, чтобы выявить влияние важных параметров, таких как толщина пластины и ориентация волокон, на угол наклона трещины и способность к сдвигу.Верхнее предельное значение угла наклона трещины, найденное в этом исследовании, предлагается в качестве консервативного значения для определения сдвиговой способности модернизированной балки. Зная угол наклона трещин, можно рассчитать силу сдвига в композитной плите и бетонной балке и использовать ее для расчета балок этого типа. Результаты этого метода показали близкое согласие с экспериментальными результатами.

Конструктивные элементы, конструкция балок и колонн

Балки и колонны являются одними из самых важных конструктивных элементов, и при их проектировании вам необходимы скорость и надежность, чтобы соответствовать жестким срокам и меняющимся требованиям.Tedds поддерживает ранние проектные решения, автоматизируя повторяющиеся вычисления в сложных ситуациях и строгих требованиях. Быстрые расчеты позволяют легко выбирать размер балки и колонны, а также четко документировать профессионально подробные параметры. Как при новом строительстве, так и при ремонте, независимо от материала конструктивных элементов, Tedds обеспечивает быструю реакцию в отношении структурных секций и профилей на самой ранней стадии проекта.

Конструкция балки

Сталь

Быстро и легко справляться со сложными ситуациями с жесткими требованиями, такими как неразрезные балки и торсионная конструкция.Этот расчет по Еврокоду для стали сокращает время проектирования за счет проверки стандартных стальных профилей, подверженных действию больших и малых осевых сил. Расчет можно использовать для проектирования нескольких секций на основе определенных значений.

Этот расчет на кручение по Еврокоду проверяет расчет однопролетных, свободно опертых, катаных двутавровых и двутавровых секций, асимметричных секций, швеллерных секций, прямоугольных и круглых полых секций, подверженных действию моментов и сдвигов по главной и малой оси, вместе с крутильными UDL и выше. до четырех точечных торсионных нагрузок.Команда «Оптимизировать» позволяет запускать дизайн из нескольких разделов, ограничивать количество рассматриваемых разделов, а затем выбирать раздел дизайна для принятия.

Бетон монолитный железобетон

Быстро и легко справляйтесь со сложными ситуациями, такими как неразрезные балки и торсионная конструкция. Этот расчет Еврокода для бетона проверяет конструкцию прямоугольных, фланцевых Т-образных и фланцевых L-образных профилей, подверженных изгибу и сдвигу по главной оси. Расчет можно использовать для проектирования нескольких секций на основе определенных значений изгибающего момента и поперечной силы.

В этом расчете Еврокода для бетонной балки проверяется количество требуемой крутильной арматуры, если таковая имеется, для твердого прямоугольного сечения, подверженного действию комбинации прямой поперечной силы и крутящего момента.

Сборный бетон

Соединение сборной балки с колонной может быть определено с помощью этого расчета Еврокода для конструкции муфты с цементным раствором.

Эта конструкция сборной железобетонной балки Расчет Еврокода проверяет расчет различных секций балки, подверженных изгибу по главной оси, кручению и сдвигу.Проверка поперечного изгиба выступа фланца и сдвиг между стенкой и фланцем включены для T- и перевернутых L-образных балок, а проверка загрузки включена для L- и перевернутых T-образных балок. Расчет позволяет спроектировать единый сборный железобетонный блок, который можно проверить в нескольких разделах проекта. Проверка подъема включена.

Этот расчет Еврокода проверяет конструкцию сборного железобетона, подверженного действию вертикальных и горизонтальных сил, с использованием модели стойки и стяжки.

Этот расчет Еврокода сборного железобетона проверяет минимальную длину опоры, расчетное напряжение опоры бетона и вычисляет номинальную длину простой опоры.

Древесина

1. Этот расчет конструкции элемента Еврокода позволяет быстро проверить конструкцию элементов из массивной древесины, фанеры, клееного бруса и LVL, подверженных изгибу по главной оси, сдвигу и осевому растяжению или сжатию.Расчет можно использовать для ускорения анализа и проектирования однопролетных или многопролетных балок.

2. Этот двухмерный анализ и проектирование. Расчет Еврокода древесины эффективно проверяет конструкцию элементов из массивной древесины, ламелей, клееного бруса и LVL, подверженных изгибу по главной оси, сдвигу и осевому растяжению или сжатию. Расчет позволяет анализировать и проектировать несколько элементов, которые определены в одной расчетной 2D-модели. Каждый элемент конструкции проверяется в нескольких точках по всем пролетам, чтобы убедиться в учете наихудшего сочетания моментов, сдвигов и осевых сил.

Дизайн колонны

Сталь

Этот расчет Еврокода стальных колонн позволяет быстро проверить конструкцию стальной колонны с использованием катаных двутавровых, H, швеллерных, прямоугольных или круглых полых профилей, подверженных двухосному изгибу, сдвигу и осевому сжатию или растяжению.

Бетон монолитный железобетон

Эти расчеты конструкции бетонных колонн для Еврокода и США проверяют конструкцию прямоугольных и круглых колонн, которые являются либо скрепленными и не скрепленными, либо тонкими и не тонкими.

Вы можете использовать расчет тремя способами:

1. Проверить несущую способность указанной колонны по указанной осевой нагрузке и конечным моментам

2. Создать диаграмму взаимодействия по обеим осям для указанного столбца

3. Определить расчетные изгибающие моменты для указанной колонны, осевую нагрузку и конечные моменты

Сборный бетон

Сборная колонна до колонны, колонна до фундамента может быть определена с помощью этого расчета Еврокода для конструкции залитой втулки.

Эта конструкция сборных железобетонных колонн. При расчетах Еврокода проверяется конструкция жестких и необвязанных, тонких и негибких, прямоугольных и круглых сборных колонн, включая эффекты двухосного изгиба, если это применимо. Также можно проверить емкость стыка колонн. Расчет позволяет спроектировать единый сборный железобетонный блок. Включены две отдельные подъемные проверки.

Дизайн деревянных элементов

Этот двухмерный анализ и расчет проектирования Еврокод проверяет конструкцию элементов из массивной древесины, фанеры, клееного бруса и LVL, подверженных изгибу по главной оси, сдвигу и осевому растяжению или сжатию.Расчет позволяет анализировать и проектировать несколько элементов, которые определены в одной расчетной 2D-модели. Каждый элемент конструкции проверяется в нескольких точках по всем пролетам, чтобы убедиться в учете наихудшего сочетания моментов, сдвигов и осевых сил.

Для деревянных элементов этот расчет проверяет конструкцию сплошных, фасонных, клееных и LVL элементов, подверженных изгибу по главной оси, сдвигу и осевому растяжению или сжатию. Вся конструкция соответствует положениям методов расчета допустимого напряжения (ASD) и расчета факторов нагрузки и сопротивления (LRFD) в соответствии с Национальными проектными техническими условиями (NDS) для деревянных конструкций