Расчет тавровых изгибаемых элементов




Свойства и классификации железобетона

Свойства железобетона:

- При твердении между бетоном и арматурой возникают силы сцепления и поэтому оба материала деформируются совместно под нагрузкой.

- Плотный бетон защищает арматуру от коррозии и предохраняет от непосредственного воздействия огня.

- Сталь и бетон обладают близкими по значению коэффициентами линейного расширения и поэтому при нагреве до 100 градусов в материалах возникают незначительные напряжения и скольжение арматуры в бетоне не наблюдаются.

Бетоны классифицируются по ряду признаков:

- По структуре (плотный, крупнопористый, ячеистый)

- По плотности (тяжелый бетон — 2000-2500 кг/м3; мелкозернистые 1800-2200 кг/м3; легкие 800-2000 кг/м3)

- По виду заполнителей (мелкозернистый, крупнозернистый (песок, щебень), пористые заполнители (пемза, естественные и т д), искусственные (керамзит, шлак)).

- По условиям твердения (естественное твердение, подвергнутые тепло-влажностной обработке при атмосферном давлении, подвергнутое паровой обработке).

Свойства и классификация арматуры.

Свойства арматуры:

- Прочность

- Пластичность

- Свариваемость

 

Арматуры классифицируются по признакам:

- По технологии изготовления (стержневая, проволочная)

- По форме поверхности (периодического профиля)

- В зависимости от способа упрочнения (термически упрочненные)

- По способу применения (ненапрягаемая и напрягаемая)

 

 

4. Расчет прямоугольных изгибаемых элементов

 

Расчет прямоугольных сечений (черт.3.3) производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны

(3.16)

а) при - из условия

(3.17)

б) при - из условия

(3.18)

где или см. табл. 3.2.

Правую часть условия (3.18) при необходимости можно несколько увеличить путем замены значения aR на (0,7 aR + 0,3 am), где am = ξ (1 - 0,5 ξ), и принимая здесь ξ не более 1.

Если х ≤ 0, прочность проверяют из условия

MRsAs (h0 - a ')(3.19)

Черт.3.3. Схема усилий и эпюра напряжений в поперечном прямоугольном сечении изгибаемого железобетонного элемента

Если вычисленная без учета сжатой арматуры (As= 0,0) высота сжатой зоны х меньше 2 а', проверяется условие (3.19), где вместо а' подставляется х/ 2.

3.19. Изгибаемые элементы рекомендуется проектировать так, чтобы обеспечить выполнение условия. Невыполнение этого условия можно допустить лишь в случаях, когда площадь сечения растянутой арматуры определена из расчета по предельным состояниям второй группы или принята по конструктивным соображениям.

3.20. Проверку прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой производят:

при х < ξRho из условия

MRsAs (h0 -0, 5x)(3.20)

где х - высота сжатой зоны, равная; ξR - см. п.3.17;

при х ≥ ξRho из условия

(3.21)

где aR - см. табл. 3.2;

при этом несущую способность можно несколько увеличить, используя рекомендацию п.3.18, б.

3.21. Подбор продольной арматуры производят следующим образом.

Вычисляют значение

(3.22)

Если aт < aR (см. табл. 3.2), сжатая арматура по расчету не требуется.

При отсутствии сжатой арматуры площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле

,(3.23)

Если aт > aR, требуется увеличить сечение или повысить класс бетона, или установить сжатую арматуру согласно п.3.22.

3.22. Площади сечения растянутой As и сжатой A's арматуры, соответствующие минимуму их суммы, если по расчету требуется сжатая арматура (см. п.3.21), определяют по формулам:

3.24)

(3.25)

где ξR и aR см. табл. 3.2

Если значение принятой площади сечения сжатой арматуры As значительно превышает значение, вычисленное по формуле (3.24), площадь сечения растянутой арматуры можно несколько уменьшить по сравнению с вычисленной по формуле (3.25), используя формулу

(3.26)

 

где

При этом должно выполняться условие aт< aR (см. табл. 3.2).

 

Расчет тавровых изгибаемых элементов

Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне (тавровых, двутавровых и т.п.), производят в зависимости от положения границы сжатой зоны:

а) если граница проходит в полке (черт. 3.4,а), т.е. соблюдается условие

(3.27)

расчет производят по пп. 3.18 и 3.20 как для прямоугольного сечения шириной;

б) если граница проходит в ребре (черт. 3.4,б), т.е. условие (3.27) не соблюдается, расчет производят из условия:

Черт.3.4. Положение границы сжатой зоны в тавровом сечении изгибаемого железобетонного элемента

а-в палке; б - в ребре

,(3.28)

где А0v - площадь сечения свесов полки, равная (b'f -b) h'f, при этом высоту сжатой зоны определяют по формуле

(3 29)

и принимают не более ξRho (см. табл. 3.2).

Если х> ξRho условие (3.28) можно записать в виде

,(3.30)

где aR - см. табл. 3.2.

Примечания: 1. При переменной высоте свесов полки допускается принимать значение h'f равным средней высоте свесов.

2. Ширина сжатой полки b'f, вводимая в расчет, не должна превышать величин, указанных в п. 3.26.

3.24. Требуемую площадь сечения сжатой арматуры определяют по формуле

(3.31)

где aR - см. табл. 3.2; А0v = (b'f - b) h'f

При этом должно выполняться условие h'fξRho В случае, если h'f > ξRho, площадь сечения сжатой арматуры определяют как для прямоугольного сечения шириной b = b'f по формуле (3.24).

3.25. Требуемую площадь сечения растянутой арматуры определяют следующим образом:

а) если граница сжатой зоны проходит в полке, т.е. соблюдается условие:

(3.32)

площадь сечения растянутой арматуры определяют как для прямоугольного сечения шириной b'f согласно п.3.21 и п.3.22;

б) если граница сжатой зоны проходит в ребре, т.е. условие (3.32) не соблюдается, площадь сечения растянутой арматуры определяют по формуле

(3.33)

где.(3.34)

При этом должно выполняться условие aR (см. табл. 3.2).

3.26. Значение b'f вводимое в расчет, принимают из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента и не более:

а) при наличии поперечных ребер или при h'f ≥ 0,1 h - 1/2 расстояния в свету между продольными ребрами;

б) при отсутствии поперечных ребер (или при расстояниях между ними, больших, чем расстояния между продольными ребрами) и при h'f < 0,1 h - 6 h'f;

в) при консольных свесах полки

при h'f ≥ 0,1 h - 6 h'f,

при 0,05 hh'f < 0,1 h - 3 h'f;

при h'f < 0,05 h - свесы не учитывают.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: