На действие поперечной силы

Наклонных к продольной оси элемента

Расчет внецентренно растянутых элементов

Расчет центрально-растянутых элементов

3.74. При расчете сечений центрально-растянутых железобетонных элементов все расчетное усилие должно полностью восприниматься арматурой, при этом требуется соблюдение условия

N <= R A + R A, (88)

s s p p

где N - продольное растягивающее усилие, приложенное центрально.

3.75. Расчет сечений внецентренно растянутых железобетонных элементов следует производить в зависимости от положения продольной силы N исходя из следующих условий:

а) если продольная сила N приложена между равнодействующими усилий в соответствующей арматуре (черт. 6, а), причем все сечение растянуто, то в этом случае вся расчетная сила должна быть полностью воспринята арматурой и расчет следует производить, используя условия:

Ne <= R A'(h - а') + R A'(h - а'); (89)

s s 01 s p p 0 р

Ne' <= R A (h - а - а') + R A (h - a - а'); (90)

s s s s p p p p

б) если продольная сила N приложена за пределами расстояний между равнодействующими усилий в соответствующей арматуре (черт. 6, б) с расположением нейтральной оси в пределах ребра, то прочность сечения следует устанавливать из условия

Ne <= R bx(h - 0,5x) + R (b' - b)h'(h - 0,5h') +

b 0 b f f 0 f

+ R A'(h - a') + сигма A'(h - a'). (91)

sc s 01 s pc p 0 p

Высоту сжатой зоны бетона х следует определять по формуле

R A + R A - R A' - сигма А' - N = R bx + R (b' - b)h'. (92)

p p s s sc s pc р b b f f

См. графический объект "Черт. 6. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно растянутого железобетонного элемента, при расчете его по прочности"

Если полученное из расчета по формуле (92) значение х > кси_у h_0, то в условие (91) подставляется х = кси_y h_0, где кси_y определяется согласно указаниям п. 3.61*.

Учет работы сжатой арматуры следует производить согласно п. 3.60*. Однако, если без учета этой арматуры величина х > 2а'_s, а с учетом ее х < 2а'_s, то расчет по прочности следует производить из условия

Ne <= (R A + R A - N)(h - а'). (93)

p p s s 0 s

Расчет по прочности сечений,

3.76*. Расчет по прочности наклонных сечений должен производиться с учетом переменности сечения:

на действие поперечной силы между наклонными трещинами (см. п. 3.77*) и по наклонной трещине (см. п. 3.78*);

на действие изгибающего момента по наклонной трещине для элементов с поперечной арматурой (см. п. 3.83*).

Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента,

3.77*. Для железобетонных элементов с поперечной арматурой должно быть соблюдено условие, обеспечивающее прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами:

Q <= 0,3 фи фи R bh. (94)

w1 b1 b 0

В формуле (94):

Q - поперечная сила на расстоянии не ближе h_0 от оси опоры;

фи = 1 + эта n мю, при расположении хомутов нормально к продольной оси

w1 1 w фи_w1 <= 1,3,

где эта = 5 - при хомутах, нормальных к продольной оси элемента;

эта = 10 - то же, наклонных под углом 45°;

n - отношение модулей упругости арматуры и бетона,

1 определяемое согласно п. 3.48*;

A

sw

мю = ———;

w bS

w

A - площадь сечения ветвей хомутов, расположенных в одной

sw плоскости;

S - расстояние между хомутами по нормали к ним;

w

b - толщина стенки (ребра);

h - рабочая высота сечения.

Коэффициент фи_b1 определяется по формуле

фи = 1 - 0,01R,

b1 b

в которой расчетное сопротивление R_b принимается в МПа.

3.78*. Расчет наклонных сечений элементов с поперечной арматурой на действие поперечной силы (черт. 7) следует производить из условий:

для элементов с ненапрягаемой арматурой

r

Q <= Сигма R A sin альфа + Сигма R A + Q + Q; (95)*

sw si sw sw b w

для элементов с напрягаемой арматурой при наличии ненапрягаемых хомутов

r

Q <= Сигма R A sin альфа + Сигма R A + Сигма R A + Q + Q. (96)*

pw pi sw sw pw pw b w

См. графический объект "Черт. 7. Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности на действие поперечной силы"

В формулах (95)* и (96)*:

Q - максимальное значение поперечной силы от внешней

нагрузки, расположенной по одну сторону от

рассматриваемого наклонного сечения;

Сигма R A sin альфа, - суммы проекций усилий всей пересекаемой

sw si ненапрягаемой (наклонной и нормальной к

Сигма R A продольной оси элемента) арматуры при длине

sw sw проекции сечения с, не превышающей 2h_0;

Сигма R A sin альфа, - то же, в напрягаемой арматуре, имеющей сцепление

pw pi с бетоном (если напрягаемая арматура не имеет

Сигма R A сцепления с бетоном, то значение расчетного

pw pw сопротивления R_pw следует принять равным

установившемуся предварительному напряжению

сигма_pw1 в напрягаемой арматуре);

R, R - расчетные сопротивления ненапрягаемой и

sw pw напрягаемой арматуры с учетом коэффициентов m_a4

или m_p4, определяемых по п. 3.40;

альфа - угол наклона стержней (пучков) к продольной оси

элемента в месте пересечения наклонного сечения;

Q - поперечное усилие, передаваемое в расчете на

b бетон сжатой зоны над концом наклонного сечения

и определяемое по формуле

2R + bh

bt 0

Q = —————————- <= mR bh, (97)*

b c bt 0

где b, h - толщина стенки (ребра) или ширина сплошной плиты и расчетная

0 высота сечения, пересекающего центр сжатой зоны наклонного

сечения;

с - длина проекции невыгоднейшего наклонного сечения на

продольную ось элемента, определяемая сравнительными

расчетами согласно требованиям п. 3.79*.

m - коэффициент условий работы, равный

R

b, sh

m = 1,3 + 0,4(————— - 1), (98)*

тау

q

но не менее 1,3 и не более 2,5,

где R - расчетное сопротивление на скалывание при изгибе (табл. 23*);

b, sh

тау - наибольшее скалывающее напряжение от нормативной нагрузки;

q

при тау_q <= 0,25R_b, sh - проверку на прочность по наклонным сечениям

допускается не производить, а при тау_q > R_b, sh - сечение должно быть

перепроектировано;

r

Q - усилие, воспринимаемое горизонтальной арматурой, кгс:

w

r r

Q = 1000 A K,

w w

(99)*

r

где A - площадь горизонтальной напрягаемой и ненапрягаемой арматуры,

w см2, пересекаемой наклонным сечением под углом бета, град.

Значение коэффициента К определяется условием

бета - 50°

0 = K = —————————- <= 1. (100)*

40°

В сечениях, расположенных между хомутами, при бета = 90°

r r

Q = 1000A.

w w

3.79*. Невыгоднейшее наклонное сечение и соответствующую ему проекцию на продольную ось элемента следует определять посредством сравнительных расчетов из условия минимума поперечной силы, воспринимаемой бетоном и арматурой. При этом на участках длиной 2h_0 от опорного сечения следует выполнять проверку наклонных сечений с углом наклона к опорному (вертикальному) сечению 45° для конструкций с ненапрягаемой арматурой и 60° - с напрягаемой. При сосредоточенном действии нагрузки вблизи опоры наиболее опасное наклонное сечение имеет направление от нагрузки к опоре.

3.80*. При наличии напрягаемых хомутов угол к продольной оси элемента при дополнительной проверке по наклонным сечениям следует определять по формуле

сигма

mt

альфа = arctg ——————-,

тау

b

где сигма - значение главного растягивающего напряжения;

mt

тау - значение касательного напряжения.

b

3.81*. Для железобетонных элементов без поперечной арматуры должно соблюдаться условие

r

Q <= Q + Q, (101)*

w

ограничивающее развитие наклонных трещин.

3.82. При расчете растянутых и внецентренно растянутых элементов при отсутствии в них сжатой зоны вся поперечная сила Q должна восприниматься поперечной арматурой.

При расчете внецентренно растянутых элементов при наличии сжатой зоны значение Q_b, вычисленное по формуле (97*), следует умножить на коэффициент k_t, равный:

N

k = 1 - 0,2——————, (102)

t R bh

bt 0

но не менее 0,2 (N - продольная растягивающая сила).

Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента,

Дата добавления: 2015-06-27