Файл: Расчет железобетонных конструкций при сложных деформациях..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 115
Скачиваний: 0
Находим параметр 5 для этого случая (см. рис. IV.13). Составляя
2 М 0- о = О, по аналогии с (IV.108) |
найдем. |
|
Ми Фаcos Р+ Ьу[ sin (5 + С0i|>S) = Fa Ra bnry+ |
qx S2 [(2h— u) hxy+ |
|
+ {b—u) C0ryj\. |
(IV. 135) |
|
Здесь: |
|
|
rv = (*o—Ус) + |
АУ'\ |
|
г = ( Н - а - у е) + ^ ^ - А у ' ,
где:
АУ'=У'-1Л\ У' = Уг+ Ь - ^ ф ^ .
Из уравнения (IV. 135) |
|
|
|
|
|
||
|
М |
0+9х^Д о |
|
(IV. 136) |
|||
|
|
|
11 |
K + ipCpS |
|
||
|
|
|
|
|
|||
Здесь G = FaRabnrv\ |
|
|
|
|
|
|
|
До = |
(2h—u)hbn + |
(b—u) С0 гу\ |
|
||||
|
К = |
bn cos |
(J + |
Ду{ |
sin р. |
|
|
При b ^ и Д0 = |
(2h—и) hbn. |
|
|
|
|
||
Из выражения (IV. 136) вычисляют S, |
соответствующую теорети |
||||||
ческому минимуму несущей способности элемента |
|
||||||
5 = |
J L + 1 / ( J L |
y + _ 2 _ < |
(IV .137) |
||||
|
г|>С0 |
V |
\ЪС0) |
?хДо |
|
Несущая способность определяется выражением (IV. 136).
5. Случай III
Уравнения предельного равновесия для этого случая (рис. IV. 15) запишутся так:
FaRa = 2N6 + |
0,5 (У1 + y2)b Rnp, |
(IV. 138) |
|
где |
N5 = 0,8Rnp Л Л ; |
|
|
М х = |
FaRa (h0—y c)—qx (2h—u) ( h + b)S2\ |
(IV.139) |
|
My = FaRa (b0- x c) + |
qx (b - u) (0,5bn- x c) |
(IV. 140) |
|
Из уравнения |
(IV. 138) |
|
|
|
yi + y* = - |
{Ff » ~ 2N6) — d3. |
(IV.141) |
|
|
v/\np |
|
182
Для этого случая координаты проекции точки приложения рав нодействующей усилий в сжатой зоне бетона на нормальное сече
ние:
|
2Sni -J- 0,5 (j/i Ч- £/2) by0 |
(IV. 142) |
||
Ус = |
2Fn + 0 ,5 |
({/1 + 1/2) b ’ |
||
|
||||
2Sna-(-0,5 (1/1-(- уо) b (Ьх-(- х0) |
(IV. 143) |
|||
° |
2ДП + 0 ,5 |
(tji + (/2) Ь |
||
|
||||
Из уравнения (IV. 141) |
|
|
|
|
0.5 (l/i + |
У2) b — |
Адр ~ ==ТЬ- |
(IV. 144) |
|
|
Обозначим: |
2SП1 |
|
|
|
|
|
п я |
|
25Дг . |
|
|
2Fn•—Ча |
2Fп 4" 4а |
|
|||
|
|
||||
|
Е, |
Гчг |
|
|
|
|
|
2Fn + Ча |
|
|
|
где |
|
—• ь\ Лп |
|
|
|
s n = biЛп |
|
М п - |
|
||
С учетом принятых |
обозначений |
формулы (IV. 142), |
(IV. 143) |
||
принимают вид: |
|
|
|
|
|
Ус = Б3 + Е3у0\ ' |
(IV. 145) |
||||
xc = |
П3 + |
Е з ^ |
+ |
хо). |
(IV. 146) |
Согласно (IV. 127), (IV. 128):
После подстановки х0, у0 в выражения (IV.145), |
(IV.146) полу |
|||
чим: |
|
|
|
J |
^ = |
Бз + - ^ - № |
— ^зУа + |
г/о); |
(IV . 147) |
х с = |
П 3 -)- Е 3|^ ^ - |
(l/2 + rf3) + |
6 ij. |
(IV . 148) |
Подставляя х с, у с в (IV.135) и (IV.140), после соответствующих преобразований найдем:
|
Мх = М0х+ qx S2Д - Е а Ra ( б з + Eg £ l) - |
|
|
|
|
— J F& R&E3 y2- J - F &^ |
E3 yl; |
(IV. 149) |
|
Mv = M°v + Y 4* 52 Tbn~{Fa Ra + qx S2 T) [П, + E3 (b, + |
6/3)]- |
|
||
|
~ ( F aRa+ qx S> T)E3~ |
y 2. |
(IV. 150) |
|
|
оаз |
|
|
|
Разделив (IV.150) на (IV.149) и принимая М и :: М х = |
tg р, |
по- |
||
лучим квадратное уравнение |
|
|
|
|
откуда |
У\ — В г/2 + А = 0, |
|
(IV.151) |
|
|
|
|
|
|
|
f/2 = В/2 — У (В/2)2—А. |
(IV. 152) |
||
В приведенных формулах: |
|
|
|
|
|
FaR; ■lFaRatg p + (Fa Ra + qx S2 T) b/d3]ctg p- |
|
|
|
B = |
3d. |
(Fa Ra+ qx S2 T) x |
|
|
7 ^ 7 ctg p [M»v+ 7 </s S2 ь п T - |
|
|||
Х[П3 + |
Е3 (б1+ -1 -б )]1 -Л 4 0, - 7х52Д - Е а/?а ( в з + Е3 ^ |
; |
C0 « 2 ( /г -(- hn -f- 6j) -|- b.
При b ^ .u:
A = i k { F- R M + - k F‘ R> ) ^
В = p,~ | C^“ p ['^0/. |
П3+ Е 3(Й1^ |
- M K - < i ' S > R - F , R t ( б 3 + Е3- |- )) .
184
Координаты х с, у с находим из выражений (IV.147), (IV.148). По аналогии с предыдущими случаями
S = |
К |
|
< 1. |
(IV. 153) |
|
У |
V Cgty } |
||||
|
9хДо |
|
|||
Проверка прочности производится по условию |
|
||||
|
М„ |
G"ЬЯх S2До |
|
(IV. 154) |
|
|
|
|
К + С0 Si|)
В формулах (IV. 153), (IV.154) для этого случая:
G = F&R&ry bn\ K = 6 ncosp + Ai/1sinP;
Д0 = (2/г—и) bnh + ф — и) С0 гу;
ЬУ1 = У[—Уг, У[=Уг + Ьх |
О |
|
У'л=Уй + Ь1 Vi—y2 ;. гу = (*о—Ус) + Ь0—хс
УГ :(Я— a - - i j c ) |
0,56д—Xq |
Ayv |
Ьа |
При Ь ^ .и
До= (2/i—и) bah.
6.Определение случаев положения нейтральной оси
При расчете тавровых сечений на косой изгиб с кручением для выбора расчетных формул необходимо предварительно определить случай расчета (положение нейтральной линии в пространственном сечении).
Предварительное решение этого вопроса возможно в соответствии со следующими рекомендациями.
Критерием для разграничения случаев I-а и П-а от случаев 1-6 |
||||
|
|
h |
|
|
и П-б может быть величина tg |3 -г-: |
|
|
||
при |
h |
имеем случай I-а или |
П-а; |
|
tg р — < 0 ,3 6 2 |
|
|||
|
ьа |
|
|
|
при |
tgp — >'0,362 |
имеем случай I-б или |
П-б. |
(IV. 155) |
На основании обработки результатов опытов автора и сопостав ления расчетных данных для большого количества элементов тавро
185
вого сечения для разграничения случаев I-а и П-а можно пользо ваться признаком:
при |
г* |
^ |
0 ,35/lrr ЬттRnT) |
|
т |
|
|
-Ра ^ |
—— |
'— случаи |
1-а; |
|
|||
|
|
|
R а |
|
|
|
|
при |
г? |
■ |
0,35/гп Ьп /?пп |
и |
ту |
|
|
F |
а > |
—— р |
|
—случаи |
П-а. |
|
|
|
|
|
R& |
|
|
|
|
Аналогично для случаев I-б и П-б: |
|
||||||
|
|
|
при |
Fa< |
0,5 _п^п^ др—случай |
1-6; |
|
|
|
|
|
|
Яа |
|
|
|
|
|
при |
F a > 0 ,5 - /in&n^ np—случай |
П-б. |
||
|
|
|
|
|
Яа |
|
|
(IV. 156)
(IV.157)
(IV. 158)
(IV. 159)
Чтобы разграничить случаи I-а и I-б, воспользуемся тем же способом, что и при прямоугольном сечении: предполагая, что имеется случай I-б, запишем уравнения предельного равновесия (рис. IV.16):
|
0 M npK0/i + !/2) = FaFa; |
|
(IV. 160) |
||||
|
Мк = АаЯа (л 0- |
^ |
^ |
) - |
|
|
|
- |
дх (2/г— и) S(h + b )S - 0 ,5 R nvba (у, + у2) |
; (IV.161) |
|||||
|
Му = FaRa {b0— bJ2) + - L Rnp bu{у! + у2) {bj2—xc), |
(IV. 162) |
|||||
откуда |
|
2RgF a |
|
|
|||
|
d-i — Hi + Уг |
|
(IV. 163) |
||||
|
Rnp bn |
|
|||||
|
|
|
|||||
После преобразований с |
учетом |
(IV. 163) |
уравнения |
(IV. 161), |
|||
(IV. 162) принимают вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Mx = FaRa ( А о - ^ - ) - q x S* Д - |
|
|
bd, |
|
(IV. 164) |
|
|
Mv = FaRa ( b - b±- y + ± |
Rnpbd, |
xe). |
(IV .165) |
|||
Подставив в (IV.164) ye из (IV.99), |
а в |
(IV.165) x c из |
(IV.100) |
||||
и разделив (IV.165) на (IV. 164), получим |
|
|
|
||||
У\~ № + К ctg Р) У2 + 6 ^ |
с*еР + ^ Д |
- М1*) + — = 0 |
(IV. 166) |
||||
|
|
Rnp °п |
|
|
4 |
|
|
или |
у 2—В у2 + А = |
0. |
|
|
(IV. 167) |
186