Файл: Расчет железобетонных конструкций при сложных деформациях..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
1.8 |
|
|
Сравнение экспериментальной |
и теоретической |
несущей способности образцов, испытанных |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
на косое |
внецентреннное сжатие___________________________________________ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксцентрицитеты |
Несущая способ |
|
|
||
|
Размеры сечеиня, |
СМ |
Армирование |
|
|
приложения |
|
|
|||||||
|
|
|
ность, |
т |
|
|
|||||||||
Марка |
|
|
|
|
|
|
Марка |
Предел |
нагрузки |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
бетона |
текучести, |
|
|
|
|
N 3 |
00,“ |
||
образца |
л |
Ь п |
|
|
ь |
7-а |
кг/см2 |
ех |
еУ |
N 3 |
N T |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛК-91 |
33,8 |
10,9 |
22,9 |
6 ,6 |
4,52 |
4,52 |
292 |
3340 |
2 |
12 |
89,9 |
90,6 |
• — 0 ,8 |
||
ПК-22 |
ЗЗД |
10,8 |
2 2,8 |
6 ,6 |
4,52 |
4,52 |
285 |
3280 |
2 |
15 |
75,1 |
75,6 |
— 0,5 |
||
ЛК-32 |
ЗЗД |
10,7 |
22,9 |
6,5 |
5,94 |
3,69 |
276 |
3220 |
4 |
15 |
65,7 |
65,2 |
U,S |
||
ДК-ЗЗ |
33,1 |
10,1 |
22,3 |
6 ,2 |
4,52 |
4,52 |
253 |
3250 |
6 |
15 |
44,7 |
45,2 |
— i , i |
||
ДК-34 |
33,2 |
10,1 |
22,1 |
|
6 ,2 |
5,94 |
3,89 |
259 |
3290 |
6 |
15 |
47,8 |
46,6 |
2,5 |
|
ДК-35 |
33 |
10,3 |
22,3 |
6,1 |
4,52 |
4,52 |
231 |
3250 |
8 |
15 |
3 9 ,5 |
39 ,9 |
— 1 |
|
|
ДК-36 |
33,1 |
10,5 |
22,5 |
6 |
5,94 |
3,89 |
226 |
3260 |
8 |
15 |
42,3 |
40,9 |
4,3 |
||
ГГК-1 |
33,8 |
10,7 |
22 ,6 |
|
10,6 |
9,17 |
9,17 |
278 |
3500 |
4,3 |
16 |
100,1 |
90,1 |
10 |
|
ЛК-2 |
33,6 |
10,7 |
22,7 |
10 |
9,17 |
9,17 |
268 |
3530 |
3,7 |
14 |
105 |
95,6 |
9 |
|
|
ЛК-З |
33,8 |
10,7 |
22 ,6 |
|
10,1 |
9,17 |
9,17 |
201 |
3670 |
2,1 |
8 |
107,9 |
104,5 |
3,2 |
|
ДК-4 |
33,7 |
10,6 |
22,7 |
10,1 |
9,17 |
9,17 |
209 |
3480 |
2,7 |
10 |
102,3 |
96,7 |
5,5 |
||
ПК-5 |
33,2 |
10,4 |
22,4 |
10 |
9,17 |
9,17 |
255 |
3650 |
4,8 |
18 , |
81,2 |
79,3 |
1,7 |
||
ЛК-6 |
33,7 |
10,7 |
22,7 |
|
10,1 |
9,17 |
9,17 |
264 |
3550 |
3,2 |
12 |
105,7 |
103,8 |
1,8 |
|
ДК-7 |
33,5 |
10,4 |
22,5 |
|
10 |
9,23 |
9,23 |
256 |
3580 |
3,2 |
12 |
95,3 |
97,4 |
— 2 ,2 |
|
ДК-8 |
33,4 |
10,4 |
22,4 |
|
10 |
9,36 |
9,36 |
249 |
3650 |
3,2 |
12 |
98,3 |
98,7 |
—0,5 |
|
ДК-1 -1 |
33 |
10 |
22 |
|
10 |
12,06 |
0 |
149 |
3530 |
4,3 |
16 |
29,5 |
27,1 |
8,1 |
|
ДК-1-2 |
33 |
10,6 |
22 |
|
10 |
12,06 |
0 |
149 |
3850 |
5,4 |
20 |
24 |
23,6 |
1,7 |
|
Д К -1-3 |
32,8 |
9,9 |
21,9 |
|
10 |
12,06 |
0 |
149 |
3550 |
2,3 |
8 |
32,9 |
37 |
— 12,4 |
|
дК-2-1 |
33 |
10 |
22 |
|
10 |
6,78 |
6,78 |
151 |
3290 |
2,3 |
8 |
68 |
64,9 |
4,4 |
|
ДК-2-2 |
32,9 |
10 |
22 |
|
10 |
6,78 |
6,78 |
147 |
3250 |
4,3 |
16 |
40,1 |
42,2 |
—2,7 |
|
ДК-2-3 |
32,6 |
9,6 |
21,6 |
|
9,8 |
6,78 |
6,78 |
144 |
3270 |
5,4 |
20 |
29,5 |
32,4 |
—9,8 |
|
ДК-3-1 |
32,8 |
9,8 |
21,8 |
|
9,8 |
6,28 |
6,28 |
382 |
3260 |
5,4 |
20 |
58 |
60,2 |
—3,1 |
|
ДК-3-2 |
33 |
10 |
22 |
|
10 |
6,28 |
6,28 |
282 |
3260 |
3,2 |
12 |
81 |
81,1 |
—0,1 |
|
ДК-З-З |
32,8 |
10 |
22 |
' |
9,8 |
6,28 |
6,28 |
281 |
3460 |
4,3 |
16 |
70 |
71,1 |
— 1,3 |
|
ДК-4-1 |
33 |
10 |
22 |
10 |
7,6 |
4,91 |
389 |
3640 |
5,4 |
20 |
66,5 |
69,6 |
—4,7 |
||
ДК-4-2 |
33,1 |
10 |
22 |
|
10 |
7,6 |
4,91 |
282 |
3520 |
3,2 |
12 |
77 |
75,3 |
2,2 |
|
ДК-4-3 |
33 |
10 |
22 |
|
10 |
7,6 |
4,91 |
285 |
3640 ' |
4,3 |
16 |
74 |
71,9 |
2,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. |
1.8 |
||
Марка |
|
Размеры сечения. |
СМ |
Армирование |
Марка |
Предел |
Эксцентрицитеты |
Несущая способ |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
текучести |
приложения нагрузки |
ность, |
т |
|
|
|||
образца |
|
|
|
|
|
|
|
бетона |
стали, |
сх |
|
|
ЛГТ |
м э |
100% |
h |
|
|
|
ь |
|
f a |
|
кг/см2 |
еУ |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ДК-5-1 |
33 |
|
9,6 |
21,6 |
10 |
6,16 |
6,16 |
357 |
3450 |
5,4 |
20 |
56,4 |
58 |
—2,9 |
|
ДК-5-2 |
32,9 |
10 |
22 |
10 |
6,16 |
6,16 |
275 |
3440 |
3,2 |
12 |
75 |
76,5 |
—2 |
|
|
ДК-5-3 |
33 |
|
10 |
22 |
10 |
6,16 |
6,16 |
295 |
3490 |
4,3 |
16 |
69 |
66,4 |
3,8 |
|
ДК-6-1 ; |
33 |
|
9,6 |
21,6 |
10 |
8,04 |
4,52 |
314 |
3450 |
5,4 |
20 |
55,5 |
58,2 |
- 4 , 9 |
|
ДК-6-2 ' |
33 |
|
10 |
22 |
10 |
8,04 |
4,52 |
275 |
3430 |
3,2 |
12 |
69 |
71,3 |
—3,3 |
|
ДК-6-3 |
33 |
|
10 |
22 |
10 |
8,04 |
4,52 |
301 |
3690 |
4,3 |
16 |
65 |
69,7 |
—7,2 |
|
ДК-7-1 |
33 |
' |
10 |
21,8 |
10 |
6,28 |
6,28 |
351 |
3420 |
5,4 |
20 |
52 |
53,5 |
—2,9 |
|
ДК-7-2 |
33 |
9,4 |
21,4 |
10 |
6,28 |
6,28 |
239 |
3460 |
3,2 |
12 |
69 |
70,1 |
— 1,6 |
||
ДК-7-3 |
32,8 |
10 |
22 |
9,8 |
6,28 |
6,28 |
280 |
3370 |
4,3 |
16 |
60 |
63,1 |
- 5 , 2 |
||
ДК-8-1 |
32,9 |
10 |
22 |
10 |
7,35 |
5,34 |
369 |
3300 |
5,4 |
20 |
53,4 |
56,4 |
—5,6 |
||
ДК-8-2 |
33 |
|
10 |
22 |
10 |
7,35 |
5,34 |
239 |
3520 |
3,2 |
12 |
64,5 |
67,4 |
—4,5 |
|
ДК-8-3 |
33 |
|
10 |
22 |
Ю |
7,35 |
5,34 |
297 |
3350 |
4,3 |
16 |
65 |
65,5 |
—0,8 |
|
ДК-9-1 |
33,2 |
10 |
22 |
9,8 |
3,14 |
1,13 |
233 |
3620 |
2,1 |
8 |
67,4 |
64,7 |
4 |
|
|
ДК-9-2 |
33 |
|
10 |
22 |
Ю 3,14 |
1,13 |
233 |
3630 |
2,7 |
10 |
55,7 |
56,1 |
- 0 , 7 |
||
ДК-9-3 |
33,5 |
10 |
22 |
9,6 |
3,14 |
1,13 |
213 |
3590 |
3,5 |
13 |
46 |
47,3 |
—2,8 |
||
ДК-9-4 |
33,4 |
10 |
22,1 |
9,6 |
3,14 |
1,13 |
209 |
3590 |
3,6 |
14 |
• 42,8 |
44,5 |
—4,7 |
||
ДК-9-5 |
33 |
|
10 |
21,9 |
10,5 |
3,14 |
1,13 |
213 |
3590 |
4,3 |
16 |
40,1 |
39,4 |
1,5 |
|
ТК -М |
33 |
|
9,1 |
21,8 |
10 |
3,14 |
1,13 |
229 |
3640 |
2,8 |
16 |
43 |
43,9 |
— 1,6 |
|
ТК-1-2 |
33 |
|
10 |
22 |
9,8 |
3,14 |
1,13 |
226 |
3560 |
2,5 |
14 |
48 |
49,7 |
—3,5 |
|
ТК-2-1 |
33 |
|
8,1 |
22 |
8,1 |
3,14 |
2,26 |
241 |
3580 |
2,8 |
16 |
38 |
37,4 |
1,6 |
|
ТК-2-2 |
33 |
|
8 |
22 |
8,3 |
3,14 |
2,26 |
239 |
3630 |
2,5 |
14 |
45 |
43,4 |
3,6 |
|
ТК-3-1 |
33 |
|
8 |
22 |
5,7 |
3,14 |
2,26 |
233 |
3700 |
2,8 |
16 |
31 |
31,6 |
- 1 , 9 |
|
ТК-3-2 |
33 |
|
8 |
22 |
6 |
3,14 |
2,26 |
231 |
3680 |
2,5 |
14 |
40 |
41,2 |
—3,3 |
|
ПК-1 |
33,6 |
21,5 |
— |
— |
3,08 |
3,08 |
191 |
3510 |
4,7 |
13 |
42 |
46,9 |
— 11,6 |
||
ПК-2 |
33 |
|
21 |
— |
— |
4,91 |
1,54 |
249 |
3550 |
3,6 |
10 |
72 |
73,3 |
- 1 , 7 |
|
ПК-3 |
32 |
|
21,5 |
__ |
— |
4,91 |
1,64 |
294 |
3530 |
2,9 |
8 |
98 |
97,1 |
0,9 |
|
ПК-4 |
33,1 |
21,5 |
__ |
— |
4,91 |
1,54 |
261 |
3500 |
5,1 |
14 |
56 |
58,9 |
—5,2 |
||
ПК-5 |
32,7 |
21,1 |
__ |
— |
4,91 |
1,54 |
282 |
3510 |
5,8 |
16 |
49 |
46,7 |
4,5 |
||
ПК-6 |
33 |
|
21,3 |
— |
— |
4,91 |
1,54 |
274 |
3460 |
4,7 |
13 |
62 |
63,4 |
—2,3 |
|
ПК-7 |
32,9 |
22,3 |
— |
— |
4,91 |
1,54 |
259 |
3470 |
4,7 |
13 |
62 |
62 |
— 1,6 |
Принимаем |
3 0 |
12 АП + 2 0 18 АП (Fa = 8,48 |
см2). |
Кроме |
того, |
1 0 12 АП поставим |
конструктивно в углу сечения, |
прилегающем |
к ней |
||
тральной оси. |
Расположение стержней в сечении показано |
на рис. |
1.18,6. |
||
Стержни 6 и 12 |
конструктивные. |
|
|
|
1.11. СРАВНЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИ ВЫЧИСЛЕННОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ С ПОЛУЧЕННОЙ ИЗ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
Предложенная методика применима при расчете на косое внецентренное сжатие и косое внецентренное обжатие железобетонных элементов различных практически применимых сечений и при раз личном армировании.
По изложенной методике определены теоретические разруша ющие нагрузки для кососжимаемых железобетонных элементов, испытанных авторами и имеющихся в литературе [9,10, 60]. Сравне ние теоретически вычисленных разрушающих усилий с полученны ми экспериментально (табл. 1.8) дает хорошую сходимость.
Г Л А В А II
КОСОЙ ИЗГИБ ЭЛЕМЕНТОВ ТАВРОВОГО, Т-ОБРАЗНОГО И ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИИ
Н.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Раздельный способ расчета железобетонных элементов, подвер женных косому изгибу в двух взаимно перпендикулярных плоско стях, не отвечает действительной работе сечения и требует в не которых случаях перерасхода арматурной стали до 40%.
Продольные стержни арматуры, расположенные в полке тавро вого сечения балки и рассчитанные на растяжение при изгибе от скатной составляющей нагрузки покрытия или от тормозного уси лия подкрановой балки, в действительности полностью или частич но расположены в сжатой зоне, а напрягаемая арматура, располо женная в сжатой зоне бетона, в большинстве случаев уменьшает несущую способность изгибаемого элемента. Поэтому такие эле менты следует рассчитывать как работающие на косой изгиб, что приближает расчет к действительному характеру работы сечения.
Рассмотрим сначала элементы таврового сечения с двойной ар матурой, так как из уравнений для расчета этого сечения, как част ный случай, получим формулы для расчета на косой'и на плоский изгиб элементов других поперечных сечений с одиночной и двойной арматурой.
Дискретное расположение арматуры по сечению заменяется рав-- номерно распределенным. Сечение углового стержня относится к площади Fa, расположенной параллельно оси х.
Общие условия предельного равновесия выражаются уравне
ниями: |
|
|
2 Z = |
0; |
(П.1) |
2 Мх = |
0; |
(П.2) |
2 Му = |
0. |
( П . З ) |
Здесь 2 Z — сумма проекций всех сил на ось, перпендикулярную плоскости чертежа; 2 М х — сумма моментов всех сил относительно оси Хг, нормальной к плоскости действия момента внешних сил Мх и проходящей через точку приложения равнодействующей усилий в арматуре fx; 2 М у — сумма моментов всех сил относительно оси
57
Y lt нормальной к плоскости действия момента внешних сил М ,, и проходящей через точку приложения равнодействующей усилий в арматуре f y.
Из общи;? уравнений предельного равновесия получим необ
ходимые |
расчетные |
формулы |
для всех практически |
возможных |
|||||
|
|
|
|
|
случаев |
положения |
ней |
||
ч \ |
/■ ■^ |
|
1----ч ! |
>= |
тральной |
оси |
(рис. |
II. 1). |
|
\ •\ |
Классификация |
случаев |
|||||||
|
|
|
|
аналогична изложенной в |
|||||
1 |
|
; \ |
— X |
|
п. |
1.1. |
|
|
|
|
<■* |
|
|
|
|
||||
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 ь |
|
II.2. |
СЛУЧАЙ I ПОЛОЖЕНИЯ |
||||
|
|
|
|
|
НЕЙТРАЛЬНОЙ ОСИ
|
ь |
|
та |
'---К |
J 7J |
' Т |
! |
j |
|
—;—- |
—!_• |
Рис. |
II.1 |
В случае I нейтральная ось пересекает верхнюю и боковую грани сечения
cpi |
1 и (/;„ > Ej/г ^ К) |
(рис. II.2, а).
А. ЭЛЕМЕНТЫ С ДВО Й Н О Й АРМАТУРОЙ
1. Тавровое сечение
Уравнения предельного равновесия в разЕернутом виде:
Y RnP Ъ. Лф1 bn + Rnp {bn— b) h'n = Ra Fa — Ra p'Fa, |
(11.4) |
|||
Mx= |
Rnp |
!uPl bn^h— ci---- l- E i k ) + |
|
|
+ RnP(bn-b)hn |
|
|
||
— Ra. cpFa 0,5vh + Ra p'Fa(/г—2ax); |
(II.5) |
|||
M„ |
|
/kPi b'n{b — a2----l- |
ф1 b„ j + |
|
+ |
Rnp (b' - |
b) h ' {b - a2 + |
) - |
|
—Ra pFa-0,5ub + Rap'Fa (ub — 0,5u'b). |
(II.6) |
58
В этих уравнениях
—fx + fv’ |
~ Г |
; P F а+ f x> |
||
|
1 |
IX |
|
|
cpF* = fy\ |
г |
Fa |
, |
|
Р |
Р |
~Z |
» ^1 — ^ 1• |
|
|
1 + с |
|
F а |
|
Разделив правые и левые части уравнения (II.4) на Rmb„h, уравнения (II.5) на Rnpbnh2 и уравнения (11.6) на Rnpb'n2h и обо значив
Т - = Т'; ( 1 - Л ') 7 ' = и; |
Oi |
Л ; ^ = |
b |
|
а |
|
к |
bn |
|
Ра Ра = а п а„ |
|
Ра Ра |
Т]' = Ctrl', |
|
Pup bn h |
Рпр Ы1 |
|
|
получим те же уравнения в безразмерном виде:
— |
^Ф 1 + |
01 = а п (1 — Р')\ |
(П.7) |
м г |
~ |
| i Фг ^ 1 — ^1--- S i) + |
|
: |
|
||
Р п р Ьп Л2 |
|
|
|
+ со f 1—бг — |
|
О.бадсри + Опр' (1 — 2бх); |
(И.8) |
М„
=А ;/ = 4 |
- Si Я>1 ( П '—б2 Л'---- г Ф1) + |
R n p b 'n h |
|
1 —11' |
-0,5а прнт]' + апр' («—0,5«') г)'. (II.9) |
-Р(В ^ 1'- бз1!'- |
59