Расчёт прочности по наклонным сечениям при действии изгибающего момента




Разрушение изгибаемого элемента по наклонному сечению происходит вследствие одновременного действия на него поперечных сил и изгибающих моментов. В соответствии с этим воздействием развиваются внутренние усилия в бетоне сжатой зоны над наклонной трещиной и осевые усилия в арматуре, пересекаемой наклонной трещиной.

Расчёт прочности элемента выполняют по наклонному сечению по двум условиям: на действие поперечной силы и на действие изгибающего момента.

Прочность элемента по наклонному сечению на действие изгибающего момента обеспечивается следующими условиями:

Md ≤ Ms + M + Ms,inc;(1.1)

Ms = RsAszs; (1.2)

M = sAz; (1.3)

Ms,inc = sA s,inc z s,inc; (1.4)

Md – изгибающий момент от нагрузки и опорной реакции балки (при их расчётном значении), действующих на рассматриваемом участке балки, взятый относительно точки D (след оси, проходящей через точку положения равнодействующих напряжений в сжатой зоне и перпендикулярной плоскости действия момента); Ms – сумма моментов от усилий в продольной арматуре относительно той же точки; M - сумма моментов от усилий в поперечных арматурных стержнях, пересекаемых наклонным сечением, относительно той же точки; Ms,inc – то же от усилий в отгибах.

Прочность элементов на действие изгибающего момента по наклонным сечениям проверяют: в местах обрыва (или отгиба) продольной арматуры в пролёте; в приопорной зоне балки, где при отсутствии анкеров сопротивление продольных арматурных стержней в месте пересечения их наклонным сечением снижается при недостаточной анкеровке; в местах резкого изменения сечения элементов (опорные подрезки, узлы и др.).

В отдельных случаях условие прочности на действие изгибающего момента (1.1) удовлетворяется без расчёта при соблюдении конструктивных требований.

Несущая способность наклонного сечения по изгибающему моменту (см. правая часть неравенства (1.1)) не должна быть меньше несущей способности нормального сечения, проходящего через ту же точку (т.е. центр сжатой зоны). При определённых конструктивных условиях, рассмотренных ниже, это требование может быть выполнено, и тогда расчёт наклонных сечений по изгибающему моменту можно не выполнять.

Если всю продольную растянутую арматуру, определённую по нормальному сечению с максимальным изгибающим моментом, доводят до опор с надлежащей её анкеровкой, то условие прочности по изгибающему моменту удовлетворяется в любом наклонном сечении даже без учёта поперечной арматуры. В этих условиях необходимость расчёта наклонных сечений по изгибающему моменту отпадает.

Если анкеровку продольной арматуры выполняют на свободной опоре таким образом, что обеспечивается полное сопротивление продольной арматуры в пролёте, то условия прочности элемента на изгиб гарантируются во всех наклонных сечениях, начинающихся у грани опоры. Для опорной зоны элементов с продольной арматурой без анкеров расчётное сопротивление арматуры принимают сниженным при расчёте прочности по изгибающему моменту.

Если анкеровка продольных стержней не обеспечивает их работу с полным сопротивлении в рассматриваемом сечении, то предусматривают мероприятия по её усилению: постановку косвенной арматуры в зоне анкеровки, приварку к концам стержней анкерующих пластин или закладных деталей, отгиб анкерующих стержней; при этом размер заделки стержней должен быть не менее 10d. В целях экономии металла часть продольной арматуры можно не доводить до опор, а обрывать в пролёте там, где она уже не требуется согласно расчёту прочности элемента по нормальным сечениям. Обрываемые стержни должны быть заведены за место своего теоретического обрыва согласно эпюре изгибающих моментов (рис 1.1) на некоторую длину W, на протяжении которой (для гарантии условия прочности по изгибающим моментам) в наклонных сечениях отсутствие обрываемых стержней компенсируется поперечной арматурой.

Требуемый размер W устанавливают расчётом прочности элемента по наклонному сечению III-III на действие изгибающего момента, которое равнопрочно с нормальным сечением I-I/ Во всех случаях W = Q/2q + 5d ≥ 20d, где d - диаметр обрываемого стержня.

Место обрыва стержней в пролёте определяют следующим образом. На эпюру моментов от внешних расчётных нагрузок наносят ординаты момента, воспринимаемого нормальным сечением железобетонного элемента арматуры, которое доводится до опоры, не обрываясь На рисунке As1 для 2 20, изгибающего момента М2 20. Значение этой ординаты находят по формуле

М2 20 = RsAs1zb

Точки пересечения ординаты М2 20 с эпюрой расчётных моментов определяют места теоретического обрыва I-I. Место действительного обрыва стержней II-II отстоит от теоретического на расстоянии W. На эпюре поперечных сил отмечена ордината Q1 вводимая в расчёт при определении W.

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачёва»

 

 

Кафедра строительных конструкций.

 

Железобетонные конструкции

Вариант 15

Темы:

1. Расчёт прочности по наклонным сечениям при действии изгибающего момента

2. 2 группы предельных состояний

3. Расчёт прочности изгибаемых ЖБЭ прямоугольного профиля с двойной арматурой

 

 

Выполнил студент группы: ЭН-091

Шалаева М. А.

Проверил:

Хозяинов Б. П.

 

Кемерово 2012



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: 2019-04-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: