Документ: 1740, страницы 61-65 | База учебных материалов

Начало отгибов продольных растянутых стержней арматуры периодического профиля в изгибаемых элементах следует располагать за сечением, в котором стержни учитываются с полным расчётным сопротивлением.

Длина заводки стержня за сечения (длина заделки ls) для арма- Стурных сталей класса А300 должна составлять не менее:

22 d – при классе бетона В30 и выше;

25 d – при классе бетона В20 – В27,5 (d – диаметр стержня). Для арматурных сталей класса А400 длину заделки ls следует

соответственноплитыувел ч вать на 5 d [1, п. 7.126].

3.2.2. Армирование главной балки

проверка её на прочность

Расчётная ш р на впл складывается из ширины ребра балки в и дл ны свесов с:

А

впл= в + 2 с .

При расчёте алок с плитой в сжатой зоне длина свесов плиты,

вводимая вбрасчёт, не должна превышать шести её толщин hпл, считая

от начала свеса, и должна

ыть не более половины расстояния в свету

между балками: с = 6 hпл

, но не олее 0,5 lp .

Д

Начало свеса принимается от ребра балки [1, п. 7.58] (рис. 3.22).

впл

И

lp

в

Рис. 3.22. Назначение расчётной ширины плиты

Расчёт балок выполняется по методу предельных состояний. Это значит, находится значение предельного момента, которое может выдержать заармированное определённым образом сечение и сравнивается с расчётным моментом.

61

Исходными данными для расчёта балки являются огибающие эпюры изгибающих моментов и поперечных сил.

При расчёте на предельный момент первое, что нужно сделать – это ввести сечение в предельное состояние, т.е. найти значения предельных сил, приложенных в центрах тяжести растянутой арматуры (Rs ·As), сжатой арматуры (Rs ·As' ) и в центре тяжести сжатого бетона

(Rb впл x) (рис. 3.23).

в

A

пл

s

as

Rs As

С

x

hпл

Rb впл x

и

c

z

hг.б

As

as

Rs As

в

Рис. 3.23. Сечение рассчитываемой балки

Рекомендуется следующая последовательность при расчёте:

бА

определяют плечо внутренней пары сил:

z

0,83 hг.б , (z

0,92 h0 , где

h0 0,925 hг.б) ;

определяют требуемую площадь сечения растянутой армату-

ры:

Asтр= Mpmax /Rs z ,

Д

где M pmax – расчётный изгибающий момент в сечении 1-1 (середина

пролёта балки); Rs – расчётное сопротивление арматуры (прил. 5);

задаются диаметром стержней рабочей арматуры (см. прил. 1);определяют количество стержней рабочей арматуры:

тр	тр	0	,	И
ns	= As / As		,	И

где As0 – площадь сечения одного стержня арматуры;

далее следует разместить арматуру с учётом конструктивных требований [п. 3.2.1.];

уточняют площадь сечения растянутой арматуры:

As =As0 ns .

62

	Проверка на прочность по предельному моменту
При определении положения центра тяжести арматурного пояса
относительно низа балки следует знать, что чем дальше удалены рас-
тянутые арматурные стержни от нижней (растянутой) кромки, тем
ниже их степень участия в работе.
При расчёте по прочности нормальных сечений в изгибаемых
конструкц ях для арматурных элементов, расположенных от растяну-
той грани	зг	баемого элемента на расстоянии более чем 1/5 высоты
растянутой зоны сечен я, к расчётным сопротивлениям арматурной
растяжен ю допускается вводить коэффициенты условий рабо-
С
ты арматуры		ma6 [1, п. 7.42] (рис. 3.24).
стали								Эп. ε
				x

					hг.б			Rs ma6,4
		Ц.Т					ε4	Rs ma6,3
							ε4	Rs ma6,2
as4 as3 as2		as			ε1	ε	ε3	R ma6,1
as4 as3 as2		as			ε1		2	s
	as1
	бА
Рис. 3.24. Схема для определения поправочного коэффициента ma6
Для арматурных стержней, расположенных в i-м ряду, этот ко-
эффициент определяют по выражению
		m		Д
		m	1,1 0,5		аi	1 ,
		а6i			h x
где (h – x) – высота растянутой зоны сечения.
При а ≤ (h – x)/5 указанный коэффициент принимается равным 1.
С учётом коэффициента условий работы ma6								определяют поло-
							И
жение равнодействующей растягивающего усилия в арматуре

n

Rs,i ma6,i As,i as,i

аs	i 1		.
		n

Rs,i ma6,i As,i

i1

Вкурсовом проекте принимаем коэффициент ma6 =1.

63

Положение центра тяжести арматурного пояса определяем по
формуле					ai		ni
				as	ai		ni	,
						ns
где аi – положение центра тяжести стержней i-го ряда; ni – количест-
во стержней в i-м ряду;		ns – общее количество стержней.
Определяют рабочую высоту главной балки
				h0 = hг.б – аs .
В верхней сжатой зоне размещается конструктивная арматура
As для которой
С		аs' = δпл + dпл + d/2 ,
где δпл – толщ на защ тного слоя верхней сетки плиты проезжей час-
ти; dпл – д аметр ра очих стержней верхней сетки плиты проезжей
; d – д аметр конструктивной арматуры.
Из услов я равенства нулю суммы проекций всех сил на гори-
части
зонтальную ось определяют высоту сжатой зоны
		x	R A R A/
		x		s	s	s	s .
					Rb впл
Прочность нормального сечения будет обеспечена, если дейст-
вующий в нём изги ающий момент будет меньше предельного мо-
мента [1, п. 7.62].
Если оказывается, что высота сжатой зоны бетона x полностью
расположена в пределах плиты, т.е. x ≤ hпл								(рис. 3.25), то сечение рас-
бА
считывают как прямоугольное.
	в	A
	пл	s
						as		Rs As
						x		Rb впл x
						h		Rb впл x
			c	Дпл
			c
								hг.б
	Ц.Т							И
	Ц.Т
аi а3 а2		as						Rs As
а1	в
Рис. 3.25. Схема к проверке балки на прочность по предельному
моменту (сжатая зона находится в пределах плиты)

64

Получив значения		необходимых геометрических			параметров
(аs, аs' , x), мы имеем точное положение предельных сил.
Для проверки прочности нормального сечения необходимо вы-
полнение условия
Мпред= Rs ·As ' · (h0 –as' ) + Rb впл x (h0 – x/2)					Mpmax .
Может возникнуть ситуация, при которой x hпл.
В этом случаем необходимо перейти на другую схему расчёта
нормального сечен я (р с. 3.26).
С	впл	As	as	Rв (впл- в) hпл Rs As
иc			hпл	x	Rв в x
					Rв в x
				hг.б.
				hг.б.
	ц.т.	as
	в	as			Rs As
	в
бА
Рис. 3.26. Схема к проверке балки на прочность по предельному
моменту (сжатая зона находится за пределами плиты)
Сжатую зону бетона разбивают на простейшие составляющие
площади – в рассматриваемом случае прямоугольники. Например так,
как приведено на рис. 3.26.			Д
как приведено на рис. 3.26.
В этом случае высоту сжатой зоны определяют из условия
Rb (впл – в) hпл+ Rb в x + Rs ·As ' = Rs ·As .
Из указанного следует, что			'	И
			'

	x Rs As Rs As Rb(впл в) hпл .
			Rb в
Для проверки прочности нормального сечения используют ус-
ловие
Мпред= Rb (впл – в) hпл (h0 – hпл /2) + Rb в x (h0 – x/2) +
+ Rs Аs' (h0 – as' )		Mpmax .
			65

Материал: 1740

Смотрите также: