Материал: 1799

2)ориентировочно задаемся параметрами а и а ;

3)находим рабочую высоту h0 = h – a;

4)выявляем потребность в сжатой арматуре, нужна ли помощь сжатому бетону; максимальное сжимающее усилие в бетоне при условии плавного разрушения определяется равенствами ξ = ξR и α = αR, тогда сжатая арматура с частью растянутой из равенства (9) воспримут долю полного момента:

Rsc As(h0 a ) M αRRbbh02,

откуда

А's тр M αRRbbh02 ; Rsc(h0 a )

если А's тр > 0, помощь бетону нужна, подбираем необходимое число, диаметр с As А's тр;

если А's тр ≤ 0, сжатая арматура принимается конструктивно;

5)из (9) находим моментный коэффициент

αM Rsc As(h2 0 a) αR, Rbbh0

8)подбираем необходимое количество диаметров с As As тр;

9)размещаем в сечении принятую сжатую и растянутую арматуры, уточняем параметры а и а и выполняем проверку прочности.

Задача «Проверка прочности»

Дано: b, h, a, As, a , As , Rb, Rs, Rsc и М.

Проверить прочность, выполнение условия М ≤ Мu.

Решение:

1)определяем граничное значение ξR;

2)находим высоту сжатой зоны из (10):

x(RsAs Rsc As )/(Rb b),

если х < 2а , то Mu Rs As (h0 a );

3)относительная высота сжатой зоны ξ = х / h0 ≤ ξR;

18

если ξ > ξR, принимаем уменьшенное (для надежности) значение высоты сжатой зоны x xR ξR h0;

4) определяем несущую способность из (1):

Mu Rbbx(h0 0,5x) Rsc As(h0 a );

5)выполняем проверку прочности;

если М ≤ Мu, прочность обеспечена, иначе нет.

1.4. Расчет прочности нормальных сечений таврового профиля. Типы задач

Формирование тавровых (двутавровых) сечений

Изгибаемые элементы сплошного типа с прямоугольными поперечными сечениями просты в изготовлении, но обладают значительным собственным весом, уменьшить который можно за счет удаления части бетона из растянутой зоны; остается бетон:

в сжатой зоне;

для связи с растянутой арматурой;

для защиты растянутой арматуры и обеспечения сцепления с бетоном.

Рис. 7. Приведенные сечения плит: b – ширина (суммарная) ребра; bf , bf – ширина сжатой и растянутой полок; hf , hf – высота сжатой и растянутой полок

19

В таком случае формируются пустотные или ребристые элементы с тавровыми и двутавровыми расчетными сечениями (рис. 7).

При расчете прочности свесы растянутой полки не учитываются.

Понятие об эквивалентной ширине сжатой полки

Полка таврового сечения вовлекается в совместную работу с ребром сдвигающими усилиями и по мере удаления от ребра сжимающие напряжения в ней уменьшаются. Поэтому расчетная ширина полки может быть меньше фактической (bf ≤ bполки) на основе эквивалентности площадей эпюр сжатия по ширине полок.

Рис. 8. Определение расчетной bf :

Ns – усилие в растянутой арматуре

Эквивалентная ширина полки bf должна приниматься не более

(рис. 8):

20

Рис. 10. Случай 2 расчета тавровых сечений

поскольку площадь растянутого бетона в расчете прочности не учитывается, рассчитывается прямоугольное сечение с шириной bf ,

т. е. используются формулы для прямоугольных сечений (см. выше), в которых b = bf ;

случай 2, граница сжатой зоны в ребре (х > hf ) (рис. 10);

рассматривается тавровое сечение как сочетание прямоугольного сечения ребра шириной b и высотой h и сжатых свесов шириной (bf

b) и высотой hf .

Для определения положения границы сжатой зоны рассматривают расчетную схему сечения с полностью сжатой полкой (х=hf ) (рис. 11).

правой части неравенства (13), т. е. помещения границы сжатой зоны в ребре; условие (13) применяется для решения задач «Подбор арматуры».

22