Сообщение

Руководство по усилению железобетонных конструкций композитными материалами - Пример расчета 3

Содержание материала

Примеры расчета

 

Пример 3.

Рассчитать балку из примера 1 по деформационной модели.

Расчет:

Основные параметры модели приведены в таблице 1*.

Результаты расчета приведены в таблице 2*.

Таблица 1*

Параметры деформационной модели

Бетон

Модуль упругости

Еb

30000

МПа

Призменная прочность

Rbn

14,5

МПа

Деформация 1ой базовой точки

eb1

0,00028

Деформация при напряжениях, равных Rbn

eb0

0,00200

Предельная деформация сжатия

eb2

0,00340

Прочность на растяжение при изгибе

Rbtn

1,0

МПа

Деформация 1ой базовой точки

ebt1

0,00002

Деформация при напряжениях, равных Rbtn

ebt0

0,00010

Предельная деформация растяжения

ebt2

0,00017

Стержневая арматура

Деформация текучести

es0

0,00178

Предельная деформация растяжения

es2

0,01755

Предельная относительная высота сжатой зоны

xR

0,566

Исходный процент армирования

mисх

1,34

%

Внешняя арматура

Площадь сечения

Аf

52,5

мм2

Предельная относительная высота сжатой зоны

xRf

0,302

Конечный процент армирования

mусил

1,43

%

Предельная деформация растяжения

eft

0,0095

Расчетная прочность

Rfu

1031

МПа

Расчетная деформация

efu

0,0086

Таблица 2*

Результаты расчета по деформационной модели

Сечение

Исходное

После усиления

Число шагов

n

644

658

Глубина нейтральной оси

x

292,3

296,2

мм

Относительная высота сжатой зоны

x

0,400

0,406

Момент трещинообразования

Mcr

80

83,0

кНм

Момент текучести стали

My

610

616

кНм

Предельный изгибающий момент

Мult

644

658,0

кНм

Предельная кривизна

r

12

15

10-6 мм

Деформация верхнего волокна бетона

eb

-0,00343

-0,00342

Деформация сжатой арматуры

clip_image175

-0,00260

-0,00263

Деформация растянутой арматуры

es

0,00509

0,00503

Деформация композита

ef

0

0,00584

Напряжение верхнего волокна бетона

sr

-14,3

-14,5

МПа

Напряжение сжатой арматуры

clip_image177

-355

-355

МПа

Напряжение растянутой арматуры

ss

355

355

МПа

Напряжение композита

sf

701

МПа

Как следует из результатов расчета по деформационной модели, прочность сечения обеспечена:

Mult = 658 кНм > 650 кНм

Расхождение с расчетом по разрушающим усилиям составляет:

clip_image179