ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 227

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ставляется равномерно распределенными напряжения­ ми, равными Rnp, на части сечения, ограниченной пря­ мой, положение которой находится из условия: равен­

ства

нулю равнодействующей

внутренних

усилий в

бетоне и арматуре; равенства нулю

момента

внутрен­

них

предельных усилий в бетоне

и

арматуре

относи- .

тельно любой

оси, параллельной

плоскости

действия

изгибающего

момента.

 

 

 

 

Арматура,

расположенная в

сжатой зоне,

вводится

врасчет, с расчетным сопротивлением сжатию Ra.c. Расчет элементов по первому случаю производится,

если

где х

 

 

 

1

= t

< "Г Р'

 

 

 

— высота

 

условной

сжатой

зоны;

 

 

h0

— рабочая

высота

сечения;

 

 

 

?г р

— наибольшее

значение

относительной

высоты

 

условной сжатой зоны,

при которой прочность

 

сжатого

бетона

достаточна для

достижения

 

всей арматурой растянутой зоны расчетных

 

сопротивлений.

 

 

 

 

 

При

% >

?г р

расчет

ведется

по

второму

случаю.

Величина

сГр

зависит от свойств

бетона

и

арматуры

иот степени предварительного напряжения арматуры. Для тяжелых бетонов и бетонов на пористых за­

полнителях

с г р определяется

по

формуле:

 

 

 

 

 

 

£

 

-^Гр

1000

K\Rnp

 

 

 

/JTJ

gg\

 

 

 

' г р

~

~К ~

850 + А',аА

'

 

 

 

 

В зависимости

 

от

вида

бетона, значения

коэффи­

циентов

Кг

и

АГ2

и

ограничения

для

^ п р

принимаются

по табл.

III. 4.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

III 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты

К\

и К2

ограничения / ? п р для

определения

 

 

 

 

 

 

величины ?г р .

 

 

 

 

 

Вид бетона

 

 

К,

к2

 

 

^ п р

 

 

Тяжелый

обычный

и жа­

0,1

Не

менее,

чем

для

 

ростойкий

 

 

заполни­

1,5

марки

300

чем

для

 

На пористых

 

2,5

0,1

Не

менее,

 

телях

 

 

 

 

 

марки

200

 

 

116


Значения

ад принимаются

для стали, имеющей фи­

зический

предел

текучести

(классы A - I , А-И и А-Ш)

Для элементов

из обычного

железобетона

£ г р

при­

нимается

не

менее

0,7.

 

 

 

 

 

Расчет

нормальных

сечений

изгибаемых элементов

по второму

случаю

производится из условия,

чтобы

расчетный

изгибающий

момент

от внешней

нагрузки

был не более суммы

моментов

предельных

усилий в

бетоне и арматуре сжатой зоны

относительно

оси, пер­

пендикулярной к плоскости действия изгибающего мо­

мента и

проходящей

через

 

 

центр

тяжести

площади

сечения

арматуры

растянутой

зоны.

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е р

1. Определить

 

размеры

поперечного се­

чения балки и площадь сечения

продольной арматуры

по

следующим

данным:

 

 

расчетный

изгибающий

М =

=

12,6 Тм;

бетон

марки

 

200

и

=

100 кГ;см2),

 

арма­

тура из стали

 

класса

A - II (Ra

= 2700

 

кПсм2).

 

 

 

Задаемся шириной сечения балки

b — 20 см и коэф­

фициентом = 0,36. Из табл. III. 3 для а = 0,36

нахо­

дим г = 1,84.

По формуле

 

(III. 35] определяем

высоту

балки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

l / л Г

,

о ,

 

,/1260000

л

с

п

 

 

 

 

 

ho

= r V w n

= l

M

 

У

 

~шт

= 4 6

' 2

с м

-

 

 

Полная

высота

сечения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h = h0 + a = 46,2 +

3,5 = 49,7

см.

 

 

 

Принимаем

 

h — 50 см,

 

h0

 

= 46

см.

 

 

 

 

 

 

 

Определяем

коэффициент:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А 0

= - 4 -

=

 

 

1

2

6

0

0 0 0

= 0,297.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bh02Ru

 

 

 

20-462.100

 

 

 

 

 

 

 

По

табл. III.3

 

коэффициенту

А 0

= 0,297

 

соответствует

7 = 0,818. Площадь

сечения

 

 

продольной

арматуры по

формуле

(III. 25):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F а -

 

М

 

1

2

6

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

thoR3

-~ 0,818-46-2700 -~"

 

 

L

M

 

 

Принимаем

4 0

20

A - I I , Fa

 

= 12,56 см2

( +

 

3,8%).

 

 

Расстояние

 

в свету

между

продольными

стержнями

обычной

гибкой арматуры

 

принимается

не менее мак-

117


симального

 

диаметра

стержней,

но

не

менее

25 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е р

2.

Проверить

несущую

способность се­

чения

балки

по следующим данным: расчетный изги­

бающий

момент

М = 8,6 Тм;

 

сечение балки

b X h =

= 20 X 45 см;

бетон марки

200 (/?„ =

100

кГ/см°-);

ар­

матура

из

стали

класса

А-Ш

(Ra

= 3400

кГ\смг).

4 0 16 мм

(Fa

= 8,04 см?).

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определяем высоту сжатой зоны бетона по фор­

муле

(III. 19):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3400-8,04

=

13,6 СМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100-20

 

 

 

2.

Рабочая

высота сечения

h0—h

— а=-Лв—3,Ъсм.

=

= 41,5

см.

Условие х < 0 , 5 5

 

й 0 = 0,55-41,5

л к = 22,8

соблюдается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Находим несущую

способность

сечения

по фор­

муле

(III. 12):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M = Rubx

=

(h0~0,5x)

=

100-20-13,6 (41,5-0,5-13,6) =

 

 

944000

кГ/см

= 9,и

 

Тм > 8,6

Тм,

 

 

т. е. условие

прочности

соблюдается.

 

 

 

 

Если

несущая

способность

 

сечения

недостаточна,

т. е. Мсеч

< М, то

необходимо

 

увеличить

площадь

се­

чения

арматуры

Fa или высоту сечения h и снова пов­

торить

расчет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 2. ИЗГИБАЕМЫЕ

ЭЛЕМЕНТЫ С

ДВОЙНОЙ

АРМАТУРОЙ

Двойное

армирование

применяется

в тех

случаях,

когда

по

конструктивным

или

иным

соображениям

требуется

ограниченная

высота

сечения,

т. е. когда

сечение с одиночной

арматурой

оказывается

переар­

мированным (а > с с т а х ) . Кроме того,

двойную

арматуру

применяют в тех случаях,

когда

на элемент действуют

изгибающие моменты разных знаков.

 

 

 

Сечения

с двойной

арматурой

имеют

повышенный

расход

стали

по

сравнению

с сечениями

с одиночной

арматурой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постановка

сжатой

арматуры необходима, если

 

 

 

 

4> =

м -2 >

0,4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•о

 

 

 

 

 

118


Рис. III. 2. Изгибаемые элементы прямоугольного сечения с двойной арматурой.

при этом следует соблюдать следующие условия:

и z6 <za

В этом случае сжатая арматура работает с расчетным сопротивлением Rac; условие прочности изгибаемого элемента с двойной арматурой (рис. III. 2) можно представить как сумму моментов

 

 

M < M c e r =

М, + М\

(III. 37)

где

Mi — RUF6Z(> — момент,

воспринимаемый

сжатой

 

 

зоной

бетона

и соответствующей

 

 

частью

растянутой арматуры, как

 

 

в элементе с

одиночной

армату­

 

 

рой.

 

 

 

№ =

Ra.cF'a(h0

а') ~ момент, воспринимаемый

сжатой

 

 

арматурой и равной ей частью

 

 

растянутой

арматуры

 

 

 

(F^Fa-Fai);

 

 

 

119