Основные положения расчета прочности элементов прямоугольной формы с одиночной арматурой.
A. Расчет прочности изгибаемых элементов прямоугольного сечения.
Следует различать прямоугольное сечение с одиночной арматурой и с двойной арматурой.
В сечениях с одиночной арматурой по расчету ставится только растянутая арматура, а сжатая - ставится конструктивно для формирования арматурного каркаса из продольной и поперечной арматуры, а в сечении с двойной арматурой по расчету принимается как растянутая, так и сжатая арматура.
I. Прямоугольное сечение с одиночной арматурой
Расчет по прочности сечений изгибаемых элементов по предельным усилиям производят из условия:
, | (28) |
/Условие прочности M≤Mult/ заменил на вышеизложенное.
В предельном состоянии принимается:
1) ; – напряжения в бетоне и арматуре достигают предельных значении (расчетных сопротивлений);
2) Работа растянутого бетона не учитывается;
3) Эпюра σb – прямоугольная.
Расчетные уравнения составляются из условия равновесия:
; или , | (29) |
; , | (30) |
, | (31) |
, | (32) |
(33) |
Расчетные уравнения: /повторяется фраза/
(34) |
или
, | (35) |
где х – высота сжатой зоны.Из условий (28), (29), (30) получим:
(36) |
В общем виде подбор одиночной арматуры прямоугольного сечения выполняется в следующей последовательности:
1) Задаются размеры сечения элемента b и h, определяется величина изгибающего момента М;
2) Принимаются материалы конструкции и определяются необходимые физико-механические характеристики (Rs, Rb);
|
|
3) Из условия (34) выражается высота сжатой зоны ;
4) Полученное выражение подставляется в уравнение (32) или (33) и вычисляется требуемая площадь сечения рабочей арматуры As;
5) Определяется необходимое количество арматурных стержней и по сортаменту принимается их диаметр.
Расчет по стадии III:
М – изгибающий момент; X – высота сжатой зоны; h0 – рабочая высота; Nв – равнодействующая усилий бетона сжатой зоны; NS – равнодействующая усилий продольной арматуры; zв – плечо пары сил; ξ – относительная высота сжатой зоны. – коэфф. условий работы
Разрушение начинается стекучести растянутой арматуры (стадия III); всечении образуется «пластический шарнир», трещины очень сильно раскрываются, прогибы резко нарастают, и только после этого раздавливается бетон сжатой зоны. Для переармированных констр. разрушение начинается со сжатой зоны бетона. Напряжения в растянутой арматуре при этом не достигают предельных значений.
Два случая расчета: случай 1, когда в сжатом бетоне и растянутой арматуре достигнуты предельные значения напряжений, т. е. расчетные сопротивления Rb и Rs; случай 2, когда в сжатом бетоне достигнуто предельное значение сопротивления сжатию (Rb), а в растянутой арматуре вместо Rs действует некоторое меньшее напряжение . При расчете сечений большое значение имеют такие величины, как высота сжатой зоны х и рабочая высота сечения h0 (т. е. полная высота h за вычетом расстояния а от равнодействующей усилий в арматуре S до растянутой грани балки). Значение, при котором в арматуре начинается текучесть ()обозначают -граничное значение. Если случай 1 (диаметр арматуры), если , то случай 2 (несущ. способность). Для проектирования сечений ж/б элементов основным является расчет по случаю 1, так как сечения, работающие по случаю 2, не позволяют полностью использовать арматуру, и проектирования таких сечений стараются избегать.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 548; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!