Усиление балки шпренгельной затяжкой
Примеры расчета усиления железобетонных конструкций
Исходные данные (по материалам обследования):
· бетон класса В20, ,сечение балки
;
· растянутая арматура A-III, сжатая арматура
А-II;
· величина действующего момента ;
· величина перерезывающей силы .
Требуется увеличить величину расчетного изгибающего момента до .
1.Задаемся расчетной схемой, геометрическими размерами и сечением шпренгеля.
Рис.1. Схема усиления балки шпренгельной затяжкой
;
;
;
Определяем геометрические характеристики шпренгеля:
;
;
;
.
Определяем :
,
.
Сечение шпренгеля принимаем в виде 2 Æ25 A-III .
Коэффициент условий работы равен ,
.
2. Определяем величину распора в шпренгеле:
,
где - величина предварительного напряжения, создаваемого в шпренгеле до приложения дополнительной нагрузки
,
.
3. Определяем усилия и
, передаваемые на балку от шпренгеля в предельном состоянии:
,
.
4.Определяем воздействие шпренгеля на балку: изгибающий момент и поперечную силу
:
;
.
5. Проверяем прочность сечений в усиленной балке от внецентренного сжатия в предельном состоянии от усилия и
, при
;
;
;
,
,
,
,
где - эксцентриситет относительно геометрической оси, проходящей через центр тяжести сечения.
6. Из условия равновесия определяем высоту сжатой зоны бетона:
;
;
;
;
или
.
7. Расчет прочности усиленного сечения:
,
откуда:
;
.
Прочность балки обеспечена. В силу условия п. 4 проверки по поперечной силе не требуется.
Литература
1. ХПСНИИП, НИИЖБ “Рекомендации по проектированию усиления железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий”. - Москва: Стройиздат, 1992.