Файл: Лысенко Е.Ф. Армоцементные конструкции учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 115
Скачиваний: 2
Rnpt^c.C
и
Рис. 71. Эпюры напряжений и усилия в сечениях прямоугольных элементов при изгибе их в своей плоскости:
а при |
сетчатом или |
комбинированном |
армировании; |
6 ■— при |
армировании |
сетками и ненапрягаемой или |
|
напрягаемой стержневой (проволочной) |
арматурой; |
||
в— эпюра напряжений и усилия в сечении прямоуголь ного армоиементного элемента (плиты) при изгибе его из своей плоскости; г — эпюра напряжений и усилия в тавровом сечении элемента, подвергающегося действию изгибающего момента в плоскости оси симметрии (высота сжатой зоны меньше или равна толщине сжатой
полки X < Тід); д — эпюра напряжений и усилия в тав
ровом сечении элемента, |
подвергающегося действию из |
||
гибающего момента в плоскости оси |
симметрии; |
высо |
|
та сжатой зоны больше |
толщины |
полки (х> h |
е — |
эпюра напряжений и усилия в двутавровом сечении эле мента, подвергающегося действию изгибающего момен та в плоскости оси симметрии; высота сжатой зоны мень
ше или |
равна толщине сжатой полки (х < Ь'п); сне —» |
эпюра |
напряжений и усилия в двутавровом сечении эле |
мента, |
подвергающегося действию изгибающего момента |
в плоскости оси симметрии (высота сжатой зоны больше толщины сжатой полки (х > h^).
Тавровые |
сечения с полкой в растянутой зоне рассчитываются |
по прочности |
как прямоугольные в соответствии с формулами |
(2 4 )-(2 9 ).
Двутавровые сечения рассчитываются аналогично тавровым с полкой в сжатой зоне в зависимости от положения нейтральной оси.
Если удовлетворяется условие |
|
(Rnp "Т" Яс. с^с) b nh„ ^ ЯсР'ст^ст^ст RcPpbnhnt |
(35) |
то нейтральная ось находится в полке х < h'n и при расчете допуска ется принимать X = h'a (рис. 71, е). Прочность сечения определяют, приравнивая сумму моментов внешних сил к сумме моментов внутрен них сил, вычисленных относительно центра тяжести сжатой полки
М < R&lbnhn(h - |
+ Rc&bcrhcr |
■ |
(36) |
В том случае, когда условие (35) не удовлетворяется (х > h'n), нейт ральная ось находится в стенке (рис. 71, ж) и сумма моментов внешних сил должна быть равна сумме моментов внутренних сил относительно центра тяжести растянутой полки.
|
М < (Rnp + Rc.eV£) bnh'n (h - |
hj~ i j |
+ |
|
+ |
(Rnp - f - Rc. с р 'с т ) ( x — h n) bet [ h -------1 --- — |
|||
|
- R c \ H t b Ct ( h |
~ x — h n) ( |
~ ) . |
(37) |
Положение нейтральной оси находится из условия |
||||
(Rnp 4- R c . с^с) b ah u |
(Rnp -f- R c . сѴ-ст) b e t (х — hn) — |
|||
|
= R c^ etber (h |
X — h n) -f- RcPpbnhn- |
(38) |
|
Прочность |
армоцементных |
изгибаемых |
элементов в наклонных |
|
сечениях определяется по наибольшим |
главным |
растягивающим |
||
и сжимающим напряжениям. |
|
|
|
|
Когда главные растягивающие напряжения в бетоне не превышают расчетного сопротивления его на растяжение (ог. р < R p), то проч ность наклонных сечений обеспечена. Тогда армирование стенки на значается из конструктивных соображений (0,004 < р < 0,025 и на 1 см толщины сечения должно быть не более четырех сеток).
Если ог> р > Rp, прочность наклонных сечений нужно обеспечить сетчатой арматурой, поперечными стержнями каркасов, отгибами, хомутами и бетоном. При сетках с квадратной ячейкой должно выпол няться условие
RePet
И6
'г. р. (39)
Главные растягивающие и сжимающие напряжения определяют по формуле
<3 |
о |
л |
4 - 0 |
1/ |
|
|
— |
1 |
± |
(40) |
|||
г. р |
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Знак «плюс» соответствует |
|
растяжению, |
«минус» — сжатию. <ѵ, |
|||
<3у\ г — нормальные и касательные напряжения. Для плоских стенок
складчатых, коробчатых, тавровых и других сечений ог. сж < 0,5 Rnp. При наличии в сечении еще и напрягаемой арматуры, значения ах\ ау, т следует определять, исходя из условия полного или частичного
обжатия сечения арматурой.
Прочность наклонного сечения складчатых армоцементных кон струкций, армированных сварными сетками, может быть выражена
суммарной прочностью поперечной арматуры и |
сопротивлением бе |
||
тона срезу1*. |
|
|
|
Q < Q* + |
Qe, |
(41) |
|
где |
|
|
|
Qx = ЯА |
или Q = qx^ - |
(42) |
|
qx — приведенная интенсивность |
поперечного |
армирования: |
|
для складчатых элементов |
|
|
|
Ях |
0.8nfxRa |
sin ß; |
|
и |
|
||
для двутавровых элементов
0,85nfxRa
где п — количество сеток в приведенном сечении; и — размер ячейки сетки; ß — угол наклона стенки к горизонту.
При отсутствии поперечной арматуры (хомутов)
С/0 + ] / + З-ОДо + 3>07Л7о
Q6 -------------------------- ------------------------ -
В случае наличия хомутов
Лс/о + К ^ ( с + 3) + 3foN +
Qö = --------------------------------- |
9-------------------------------- |
(43)
(44)
1 Доктор наук А б д е л ь Х а ф е з А. М., доктор техн. наук X а й д у к о в Г. К.,
канд. техн. наук К а ч а н о в с к и й Е . К. Исследование |
прочности |
по наклонным |
|
сечениям тонкостенных железобетонных |
складчатых конструкций, |
армированных |
|
сварными сетками. Реферативный сборник «Межотраслевые |
вопросы |
строительства» |
|
ЦНИИ по строительству и архитектуре |
Госстроя СССР, М., 1970, № 6. |
||
117
где |
|
0,307 (Л — 5кс ) |
|
Ь'п |
|
|
|
|
: ------- Л------- 1’ |
7 ~ |
Т ' |
|
|
||
|
|
|
|
||||
|
|
е = % - т; /о = а д я с. |
|
|
|||
|
|
пс |
|
|
|
|
|
|
Несущую способность продольной арматуры вычисляют по фор |
||||||
муле |
N — у]Nпрод, |
|
|
|
|||
|
|
|
|
(45) |
|||
где для складчатых сечений |
|
|
|
|
|
||
при двутавровых сечениях |
|
|
|
|
|
||
|
|
у] = 0,20 ~ |
, |
|
|
|
|
|
Нормальная сила (ѴПрод |
определяется |
из |
условия равновесия |
|||
Еж = 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л^прод = FaRa |
|
|
(46) |
||
и, в случае наличия сеток, |
|
|
|
|
|
||
|
Rпрод = FaRa ~Ь 2 |
/с. nRc + |
2 /о. cRc. С«1с. Д» |
(47) |
|||
где |
Fа — площадь |
сечения стержневой (напряженной) арматуры в рас |
|||||
|
тянутой зоне; |
|
|
|
|
|
|
2 / с .п — суммарная площадь |
сечения |
проволок |
сеток |
в полке; |
|||
2 |
/с. с — суммарная площадь |
сечения |
проволок |
сеток |
в стенке; |
||
тг. д — коэффициент условия работы сжатых |
сеток. |
|
|||||
|
Прочность наклонного сечения складчатой конструкции по изги |
||||||
бающему моменту может быть вычислена согласно зависимости |
|||||||
|
М |
|
А2 |
Н ФЦгорІ^ст |
, |
(48) |
|
|
FaRa%“1" 9*(верт) “rj |
||||||
где z — расстояние от центра тяжести продольной арматуры (Fa) до растянутой грани сечения.
Для двутавровых сечений
г = h- К + К .
для тавровых сечений
г = h — а±
2 •
4. Внецентренно сжатые элементы. Конструкции, сечения котор загружены сжимающей продольной силой и поперечным изгибаю-
118
щим моментом, работают на внецентренное сжатие. К зим-относят элементы арок и сводов, коротких оболочек, сечения, подверженные действию несимметрично расположенной предварительно напря женной арматуры и др.
Положение рабочей арматуры определяется зонами сжгяюй шрастянутой, в которых арматура располагается равномерно* Количе ство арматуры определяется расчетом и должно быть для сжитой зоны не более 2,5% и не менее 0,4%. В растянутой зоне площадь арматуры определяется еще условием 0,5 < £ < 0,5.
Расчет сечений внедентренно сжатых элементов прямоугольной, тавровой, двутавровой и других симметричных форм ведется из усло вия предельного равновесия внешних и внутренних усилий или момен тов в нормальных к оси элемента сечениях. Различаютдва случая*.
|
£ |
С л у ч а й 1, б о л ь ш и х э к с ц е н т р и с и т е т о в , когда |
< |
*^0)
< 0,5. Тогда прочность сечения характеризуется достижением р# с_ тянутой арматурой ее расчетного сопротивления из условия проект лИИ усилий на продольную ось элемента
N |
R n PF б Т* Ra. cF в. а Ф" R a . сF а |
R c F |
R a F ay |
(49) |
или в случае комбинированного армирования
N < (Rnp + Rc.c р-с) F б Ra.с Fa РсЩр ( F — Fd) — RaF а |
(50) |
Положение нейтральной оси должно удовлетворять уеяг JBHI0 суммы моментов усилий сжатой и растянуто.'й зон относительно)? си нормаль
ной к плоскости действия изгибающего момента и проз? одящей через точку приложения продольной стдлы N.
R n p S c i. N |
І |
R a . e S e . оN |
— R c S c . N — 0 , ^ |
|
|
(51) |
а для двутавровых и тавровых сечений с полкойнв сш |
атой зоне |
|
||||
(Rnp + Ra. cP?) 5 б . N |
+ |
Ra. а (р ? — |
Р?т) Ь„}і'пе' -— R 3 |
$ |
с_N = 0, |
(5 2 ) |
где Se. дг; Sc. сN и Sc. дг — соответственно статические?/
|
сечения сжатой зоны бетед |
||
' |
ния всей |
арматуры, распдл |
|
|
и растянутой зонах отно>дз5Р |
||
|
ной |
к |
плоскости |
|
момента и проходяш.е-£-&щ |
||
|
НИЯ продольной СИЛ" 4; уѴ;,' |
||
Если продольная сила N |
приложена за п здеді |
||
щей усилия сжатой арматуры или равнодеГфтвую арматуры и бетона совпадают, тогда в формуле (5 гаемым принимается знак «плюс». Когда силащриаг действующими сжатой и растянутой арма,тур^ «минус».
моменты площади іа, площади сечеоженной в сжатой ельно оси нормальвия изгибающего рез точку приложе
нии равнодействую щие усилия сжатия 1) перед вторым слаожена между равнопринимается знак
119