Файл: Расчет железобетонных конструкций при сложных деформациях..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а II.!

Предварительное определение случая положения нейтральной оси

Случай поло­

 

 

 

 

Сечение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жения нейт­

 

тавровое

 

Г-образное

прямоугольное

ральной оси

 

 

I

к

 

т] > 0,320

tg Р

к

0,005

к

> 0 ,3 6 5

tgp —

 

т| >

tg Р —

 

 

 

 

 

 

 

 

Ь

 

1

к

 

 

0,326 и

 

 

t g р —— 1] >

 

 

 

0

 

 

плита

 

 

 

 

 

 

толстая

 

 

 

 

 

II

lg Р - 7-

< 0,326

tg P -7 -Ч <

0,005

t g p - ^

< 0,365

 

 

О

 

 

ь

 

О

 

П-а

к

 

Л <

0,326 н

 

 

 

 

 

1 g Р -т-

 

 

 

 

 

 

 

О

 

плита

 

 

 

 

 

 

толстая

 

 

 

 

 

in

(подкрановые балки) .

 

 

 

 

 

Высокая балка и тон­

Высокая балка

 

 

 

кая плита

и тонкая плита

 

 

_

При помощи этих таблиц расчет на косой изгиб так же прост, как и на обычный изгиб; это будет показано дальше в примерах расчета.

П.Ю. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА СЕЧЕНИЙ С ДВОЙНОЙ АРМАТУРОЙ

Арматура в сжатой зоне располагается в пределах ширины реб­ ра на участке

u'b — b— 2а2,

но при случае I положения нейтральной'оси всех рассматриваемых поперечных сечений и случае I-а таврового сечения некоторая небольшая часть этой арматуры может попасть в растянутую зону, поэтому арматуру сжатой зоны надо учитывать при расчете или рас­ полагать только на участке

и' Ь = Ф1 (Е181)

А Ь.

(11.198)

61Ч

 

 

Из условия расположения точки приложения равнодействующей сжимающих усилий в бетоне ниже точки приложения равнодейст­ вующей усилий в арматуре сжатой зоны необходимо, чтобы а’ было меньше или равно следующим величинам:

89



а) тавровое поперечное сечение: случай I положения нейтральной оси

с. О

 

 

«Pill

+ 0)7'

 

а ' <■

/г;

(11.199)

Ф16i + 2w

 

случай 1-а:

 

 

Ф1

 

 

+ 0-Y)

(11.200)

а ' < - Ф1 + 2 (1 — т]i r b i h<

случай II:

(Si + Si Ss+ SD + coy'

а ' <

 

А;

(11.201)

 

£i + |г + 2(о

 

случай П-а:

 

 

 

■(6f+6ils+U) + 0 - ! i ') 6 i

(11.202)

а '<

 

 

£ i+ 6a+2 (1—Y) li

 

б) прямоугольное и Г-образное поперечные сечения:

 

случай I положения нейтральной оси

 

 

 

 

(11.203)

случай II:

 

 

 

п’ <Г —

.

+

(11.204)

"" 3

'

6г + | 8

 

Если условия (11.198) — (11.204) не соблюдаются, что может быть при избыточной площади поперечного сечения арматуры сжа­ той зоны (в практике это встречается очень редко), в соответствии со СНиП П-В. 1-72, общая площадь арматуры растянутой зоны опре­ деляется по формуле

М х = R aFap l(h — % — а') + с (h — at — 0,5y/i — а')]

(1Г.205)

или

 

 

 

 

а =

Мх

 

.

(11.206)

Япр ЫР

 

 

Р [(1- S i - б ') (1 -вх -О .Б о -б ')]

 

Формула (11.205)

есть выражение

суммы моментов

внешних

сил и усилий в арматуре относительно

оси, проходящей через центр

тяжести арматуры сжатой зоны и перпендикулярной плоскости из­ гиба моментом М х.

90


П.11. ПЛОСКИЙ ИЗГИБ ЭЛЕМЕНТОВ ТАВРОВОГО, Г-ОБРАЗНОГО И ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЙ

Из уравнений для расчета сечений на косой изгиб, как частные случаи, можно получить формулы для расчета на обычный изгиб, причем они получают вид, принятый в СНиП. Например, полагая

в уравнениях

(11.114) и ЦП. 115) £0 =

О

и v =

0,

получим:

 

£ i=

т

:

'

 

(П.207)

 

 

 

2—Т|

 

 

 

 

 

А0х~ ап |

А — 0,5

 

) •

 

(11.208)

Подставляя

в уравнение

(11.208)

значение

ап

из уравнения

(11.207) и принимая во внимание, что

Мх

ri' = bn

А = 1 —бх;

Аох —'ftnpbn h*

ui — , г

iih = х, а

(2b'n — b)

к

 

 

при обычном изгибе обозначается через

Ь„, уравнение (11.208) при­

водим к виду: ,

 

 

(11.209)

т. е. к формуле расчета таврового сечения с одиночной арматурой, когда нейтральная ось находится в пределах плиты.

Точно так же из уравнений (11.102) и (II. 103) получим принятую в СНиП формулу для расчета элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой.

Следовательно, изложенным выше методом можно рассчитывать сечения с одиночной и двойной арматурой и на обычный изгиб.

Поверка прочности производится по формуле (11.19):

Мх < A0xRnvbnh2, или Мх < A0xRnpbh2.

Выстота сечения h и площадь сечения арматуры определяются по формулам (11.20), (11.21), которые имеют вид:

,

__MxJ)

ИЛИ

3

Г м хУдл

У

Аох Г?пр I

h = V

 

 

Аох^?пр

 

аПRnp bgh

или

Аа =

Ьк

 

 

 

Значение А 0х

определяется по соответствующей формуле. Этим

методом можно воспользоваться при определении размеров тавро­ вого поперечного сечения с одиночной арматурой, когда нейтраль­ ная ось пересекает ребро.

91


 

Полагая в формуле (11.142)

 

=

0 (рис. II.8) и в формуле (11.36)

v — 0,

получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А * = °Ч[А —0,5а + 2 — ) - —В3;

 

 

(11.210)

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

ч /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24 =

1-

6,.

 

 

 

 

 

 

 

(11.211)

 

Величинами

 

 

=

 

 

!

 

 

1*П

 

 

 

 

А

 

с

а,

а за-

 

 

 

 

-

 

 

 

Y'*"

— ;

6, = — и

 

 

 

 

 

 

К

 

?

 

А ■

 

ft

 

А

 

даемся;

со = (1 — г)'),у';

Вз =

4

( 2

4 + т '

)■

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

V

ч

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.12. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА

 

 

 

 

 

 

Пример 11.1.

Определить

 

несущую способность прогона скатной кроили

с углом наклона Р =

14°,

имеющего тавровое

сечение размером: А 35 см;

6 =

15 см; 6п.т =

27

см;

Ьп =

21 см; Ап =

 

6 см.

Бетон

марки

300;

Лпр =

=

155 кг/см2. Арматура из

стали

класса А-П;

Яа =

2600

кг/см2;

общая пло­

щадь Fa = 4,65 см2; fx =

3,08

см2 (2 0

14);

fy —

1,57 см2 (2 0

10). Армату­

ра fy

расположена

на участке vh =

 

7 см;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

° ’2 '

 

 

 

 

 

 

 

 

Несущую способность вычислим, пользуясь таблицами приложения II:

 

 

 

 

 

 

Ь

15

 

1

 

,

 

Ап

 

6

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ьп ” 21

 

'

1.4’

У

~

 

Л

35

5,85

 

 

 

 

 

 

 

1=1

Л

 

 

 

 

35

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ft

11 = 0,249 —

 

• — = 0,416:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fy

1,57

 

 

 

4,65-2600

= 0,106.

 

 

 

 

 

 

 

 

Гх —3,08

 

 

 

"155-21-35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По приложению II.4 видим, что полученные данные соответствуют слу­

чаю I-а положения

нейтральной

оси; после

интерполяции

находим

Ао* =

=

0,086.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Несущая способность сечения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М х ~ А о х Япр Ьп А2=0,086-155-21 ■352= 3,44

т-м;

 

 

 

 

 

 

 

 

М=

 

Мх

 

3,44

=3,54 т-м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosp

0,97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример II.2.

Найти необходимую площадь сечения арматуры подкрано­

вой балки таврового сечения размером: Л =

65

см;

6 =

25

см;

6п.т =

49 см;

Ап 37

см; Ап =

 

10

см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

Расчетный изгибающий момент в вертикальной плоскости М х = 20 т-м;

горизонтальной

плоскости

Му =

0,6 т-м.

Бетон марки

300;

/?пр =

=

155 кг/см2. Арматура из стали класса А-П;

R a =

2600 кг/см2.

 

92