Оценка технического состояния железобетонной балки

Министерство образования и науки РФ

Волгоградский государственный технический университет

Институт архитектуры и строительства

Кафедра строительных конструкций, оснований и надежности сооружений

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ НА ТЕМУ

«ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ»

Работу выполнил:

студент группы ПГС-1-15

Клинцов В.А.

Проверил: Арушонок Ю.Ю.

Волгоград  2018

Оценка технического состояния балки производится на основе результатов инструментального обследования конструкции, которая представлена в исходных данных.

Раздел 1. Объект обследования.

Объектом исследования является железобетонная балка из тяжёлого бетона на гранитном щебне, изготовленная в 1988 г.

[pic 1]

[pic 2]

Балка изготовлена из тяжелого бетона, на гранитном щебне и усилена арматурой в виде двух продольных стержней периодического профиля в растянутой зоне (сечение 1-1). На балку действует сосредоточенная сила P, приложенная на расстоянии Х1 = 0,73 м от левой опоры.

В процессе эксплуатации сечения балки Х2 = 0,58 м от левой опоры (сечение 2-2) получены повреждения, характер которых описан в исходных данных.

С целью оценки технического состояния балки необходимо выполнить проверочные расчеты для двух ее сечений: наиболее нагруженного – сечение 1-1 и ослабленного – сечение 2-2

Раздел 2. Определение изгибающих моментов в расчётных сечениях балки

Помимо сосредоточенной силы Р, балка загружена нагрузкой от собственного веса интенсивностью:

[pic 3]

где , 23 кН/м3;[pic 4]

      [pic 5]

Расчетная схема представляет собой однопролетную шарнирно-опертую балку.  

[pic 6]

Для вычисления опорных реакций составим два уравнения:

1. Сумма сил на вертикальную ось:

[pic 7]

1. Сумма моментов относительно левого опорного шарнира:

[pic 8]

Откуда левая и правая опорные реакции равны:

[pic 9]

[pic 10]

Изгибающие моменты в расчётных сечениях балки:

Сечение 1-1

[pic 11]

Сечение 2-2

[pic 12]

Раздел 3. Определение параметров бетона в расчетных сечениях балки.  

В ходе инструментального обследования с применением неразрушающих методов были получены данные о единичных значениях прочности неповреждённого бетона на различных (n=10) участках балки.

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

Необходимо по результатам данных испытаний обоснованно назначить расчётное сопротивление бетона для наиболее нагруженного сечения балки.

Вычислим среднее арифметическое значение прочности бетона:

[pic 23]

а также среднее квадратическое отклонение:

[pic 24]

Произвести поиск аномальных значений единичной прочности путём сравнения величины  с критерием аномальности .[pic 25][pic 26]

Текущее значение прочности  признаётся аномальным и исключается из рассмотрения при выполнении условия:[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

Значение критерия аномальности , а также коэффициента Стьюдента  в зависимости от числа испытаний n представлены в таблице 1.[pic 39][pic 40]

Таблица 1

После отбрасывая аномальных значений единичной прочности  величины  и  пересчитываются.[pic 43][pic 44][pic 45]

Условный класс бетона по прочности на сжатие определяется по формуле:

[pic 46]

где [pic 47]

[pic 48]

Далее по условному классу бетона  из таблицы 6.8. СП 63.13330.2012 определяется расчётное сопротивление на сжатие [pic 49][pic 50]

ИНТЕРПОЛЯЦИЯ

Расчётное сопротивление бетона  для сечения 1-1 назначается с учётом коэффициента условия работ  (п.6.1.12), учитывающего длительность действия нагрузки, [pic 51][pic 52][pic 53]