Расчет железобетонных элементов на действие изгибающего момента по наклонному сечению

Особенности расчета изгибаемых железобетонных элементов с предварительным напряжением арматуры

Как показывают результаты экспериментов, железобетонные элементы с предварительным напряжением арматуры (как и любые другие элементы при действии продольных сжимающих сил) лучше сопротивляются действию поперечных сил, т.к. продольная сжимающая сила сжимает наклонное сечение, что приводит к повышению несущей способности элемента на действие поперечной силы по наклонному сечению.

Данное положительное влияние учитывают повышающим коэффициентом , т.е. принимают

,

где

- усилие обжатие от напрягаемой арматуры, расположенной в растянутой зоне.

, но не менее

- площадь бетонного сечения без учета свесов сжатых полок тавровых и двутавровых сечений.

Допускается значение определять по формуле

Расчет железобетонных элементов на действие изгибающего момента по наклонному сечению выполняют из условия:

, где

- изгибающий момент в наклонном сечении с длиной проекции , определяемый от действия всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения, относительно конца наклонного сечения, противоположному концу, у которого располагается проверяемая продольная арматура, испытывающая растяжение от момента в наклонном сечении.

- изгибающий момент, воспринимаемый продольной арматурой, пересекающей наклонное сечение, относительно противоположного конца наклонного сечения.

- изгибающий момент, воспринимаемый поперечной арматурой, пересекающей наклонное сечение, относительно противоположного конца наклонного сечения.

Изгибающий момент, воспринимаемый продольной арматурой определим по формуле

где - плечо внутренней пары сил для продольной арматуры:

, или учитывая, что , получаем

, т.е. формулу из [2].

- предельное усилие в арматуре, принимаемое для надежно заанкеренной арматуры

Для наклонных сечений, пересекающих продольную арматуру на длине зоны анкеровки

где- расстояние от конца арматуры до пересечения с ней наклонного сечения,

- длина анкеровки арматуры в бетоне, определяемая по формуле:

где - коэффициент анкеровки, вычисляемый по формуле:

- расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, равное

- коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры и принимаемый равным:

2,5 – для горячекатаной арматуры периодического профиля;

2,0 – для холоднотянутой проволочной арматуры;

1,5 – для горячекатаной гладкой арматуры (класса А240).

- коэффициент, учитывающий диаметра арматуры и принимаемый равным:

1,0 – для стержней диаметром 32мм и менее,

0,9 – для стержней диаметром 36мм и более.

- коэффициент, учитывающий влияние поперечного обжатия бетона и принимаемый равным:

для крайних свободных опор,

при

принимается

при

или принимается

для свободных концов консолей в любом случае принимается

В любом случае, коэффициент анкеровки принимается не менее 15, а длина зоны анкеровки не менее 200мм.

Изгибающий момент, воспринимаемый поперечной арматурой (хомутами) определяется по формуле:

, где

- расчетная интенсивность хомутов

- длина проекции опасной наклонной трещины

Для свободно опертых балок невыгоднейшее наклонное сечение начинается от грани опоры и имеет проекцию и определяемую следующим образом:

а) Если на элемент действуют сосредоточенные силы, значения принимают равным расстояниям от опоры до точек приложения этих сил, а также равным

, если это значение меньше расстояния от опоры до 1-го груза.

б) Если на элемент действует равномерно распределенная нагрузка , значение определяется по формуле:

при отсутствии поперечной арматуры принимают , а проверяемое условие принимает вид:

Для обеспечения прочности наклонных сечений на действие изгибающего момента в элементах постоянной высоты с хомутами, продольные растянутые стержни, обрываемые в пролете, должны заводиться за точку теоретического обрыва (т.е. за нормальное сечение, в котором внешний момент становится равным предельному моменту сечения без учета обрываемой арматуры) на длину не менее , определяемую по формуле:

, при этом если , т.е. , принимается

, где

- поперечная сила в нормальном сечении, проходящем через точку теоретического обрыва.

для элементов без поперечной арматуры принимается:

Дата добавления: 2013-12-12