Материал: 1740

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Площадь поперечного сечения сжатой арматуры As' вводится в

расчёт в зависимости от соотношения расчётной высоты сжатой зоны бетона x и расстояния аs' этой арматуры до сжатой грани сечения.

При определении x следует уточнить, есть ли необходимость в

учёте площади поперечного сечения сжатой арматуры As'.

 

С'

'

x2 –

Для этого определяется x1

без учёта сжатой арматуры As' , а

с учётом сжатой арматуры As'.

При этом возможны три случая:

при расчёте

згибаемых элементов площадь As' учитывается

полностью, есл x2 ≥ 2 аs' , где x2 – высота сжатой зоны, определённая

с учётом сжатой арматуры As' ;

 

x1 ≥ 2аs ,

а x2 < 2 аs , то расчёт на прочность допускается

производ ть,

спользуя условие

 

 

 

М ≤ (Rp Ap + Rs As)(h0 – as' ) ;

 

x1

< 2 аs' , то As' не учитывается [1, п. 7.60].

если

Согласно [1, п. 7.61] расчёт сечений, нормальных к продольной

оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симмет-

рии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных указан-

ной плоскости граней элемента, должен производиться в зависимости

ЗначениебАζ при расчёте конструкций не должно превышать относительной высоты сжатой зоны бетона ζу, при которой предельное состояние бетона сжатой зоны наступает не ранее достижения в растянутой арматуре напряжения, равного расчётному сопротивлению Rs c учётом соответствующих коэффициентов условий работы для арма-

от значения относительной высоты сжатой зоны ζ= x/h0, определяемой из соответствующих условий равновесия.

туры.

 

Д

 

 

Значение ζу определяется по формуле

у

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

1

И

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

где ω = 0,85 – 0,008Rb , здесь Rb – расчётное сопротивление бетона в МПа; σ1 = Rs ; σ2 = 500 МПа.

В случае невыполнения этого условия необходимо перепроектировать сечение.

66

 

3.2.3. Построение эпюры материалов

 

Построение эпюры материалов позволяет рационально исполь-

зовать рабочую арматуру по длине балки.

 

 

Построение эпюры материалов следует выполнять в следующем

порядке (пример на рис. 3.27).

 

 

 

 

 

а

2№ 3

2№ 4 Утка

 

2№ 5

2№ 6

 

 

А2

А2

А2

 

 

 

С

 

 

 

 

 

2№ 1

 

 

2№ 2

 

lp / 4

 

lp / 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

О

О

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

2 стержня № 1

 

А1 l

А

 

 

 

2 стержня № 2

 

s

 

 

 

 

 

 

 

А1

б

 

Мmax

 

ls

 

 

 

2

стержня № 3

M

 

А1

ls

 

 

 

2 стержня № 4

Мпред

 

 

 

1

l

s

 

2 стержня № 5

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

6

6

 

 

 

 

 

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

Д4 4

В масштабе вычерчивают балку (или2 2половинуИбалки), наносят линиями рабочую арматуру (№1,2,3,4,5) и конструктивную (№ 6) (рис. 3.27, а).

Под балкой в масштабе вычерчивают огибающую эпюру моментов, которая была получена при определении усилий в главной

балке (см. рис. 3.11).

67

В масштабе откладывают величину предельного момента Мпред, полученного при расчёте на прочность.

читая, что каждый стержень (пара стержней) арматуры обес-

печивает восприятие

приблизительно одинаковой доли момента

М=Мпред /n, можно провести в принятом масштабе параллельные ли-

С

 

нии с интервалами М. Точки пересечения этих линий с огибающей

эпюрой максимальных моментов (точки А) будут определять теорети-

чески возможные точки обрывов или отгибов стержней (рис. 3.27,б).

При назначен

фактических мест отгибов следует учитывать

приряд конструкт вных соображений.

Арматурные стержни периодического профиля, а также стержни гладкого проф ля в сварных сетках и каркасах допускается применять без крюков на концах [1, п. 7.124].

Из полученныхбаемыхточек 1 проводят вертикальные линии до пе-

В зг

разрезных алках концы растянутых стержней

обрыве

х по эпюре моментов следует анкеровать в сжатой зоне

бетона, определяемой з расчёта по прочности [1, п. 7.125].

Дл на заводки стержня за сечения (длина заделки ls) определяется согласно [1, п. 7А.126]. Получают точки фактического обрыва А1

(п. 3.2.1).

ресечения с рабочими стержнями на рис. 3.27,а. Это будут точки на-

чала отгибов стержней ра очей арматуры (точки

2).

Д

В ненапрягаемых балках устанавливаемые по расчёту наклон-

ные стержни следует располагать симметрично относительно продольной оси изгибаемого элемента. Отгибают стержни под углом 45о [1, п. 7.138], заводят в сжатую зону и приваривают к верхнему стержню. Длина односторонних сварных швов должна быть не менее 12 d при толщине шва не менее 0,25 d и не менее 4Имм [1, п. 7.160].

Наклонные стержни арматуры следует отгибать по дуге круга радиусом не менее 10 d арматуры. Отгибы продольной арматуру у торцов балки (за осью опорной части) допускается выполнять по дуге круга радиусом r не менее 3 d арматуры [1, п. 7.140]. Начало отгиба исчисляют от точки, где продольный стержень должен полностью включиться в работу.

В разрезных балках следует доводить до опоры не менее трети рабочей арматуры, устанавливаемой в середине пролёта [1, п. 7.134].

Стержни арматуры между собой объединяют односторонними сварными швами длиной не менее 4 d, а их толщина не более 4 мм

[1, п. 7.133].

68

3.2.4. Расчёт наклонного сечения на действие поперечной силы

Зная места расположения отгибов арматуры и расположив минимально допустимое количество хомутов по длине балки (схема рас- Сстановки хомутов – см. рис. 3.21), необходимо проверить прочность

наклонного сечения.

Для железобетонных балок с поперечной арматурой должно быть соблюдено услов е, обеспечивающее прочность по сжатому бе-

осиопоры; h0 – ра очая высота сечения;

тону между наклонными трещинами [1, п. 7.77]:

Q 0,3φw1 φb1 Rb в h0 ,

где Q – макс мальное значение поперечной силы в опорном сечении

от постоянной временной нагрузок на расстоянии не ближе h0 от

φw1 = 1+η n1 μw , при расположении хомутов нормально к продольной φw1 1,3,

где η = 5 – при хомутах, нормальных к продольной оси элемента;

тами по нормалибАк ним.

n1 – отношен е модулей упругости арматуры и бетона, опреде-

ляемое согласно [1, п. 7.48] (см. прил. 8 и 9);

μw = sw /bSw ,

где Аsw – площадь сечения ветвей хомутов, расположенных в одной

плоскости; b – толщина стенки (ребра); Sw – расстояние между хому- Д

Коэффициент φb1 определяется по формуле

φb1 = 1 – 0,01Rb ,

где расчётное сопротивление Rb принимается в МПа.

действие поперечной силы выполняется по методу предельных состояний.

Невыгоднейшее наклонное сечение и соответствующую ему проекцию на продольную ось элемента следует определять посредством сравнительных расчётов из условия минимума поперечной силы, воспринимаемой бетоном и арматурой.

Расчёт наклонных сечений балок с поперечной арматурой на И

При этом на участках длиной 2h0 от опорного сечения следует выполнять проверку наклонных сечений с углом наклона к опорному (вертикальному) сечению 45о для конструкций с ненапрягаемой арма-

турой [1, п. 7.79].

Расчёт наклонного сечения в курсовом проекте выполняется на участке с = h0 (рис. 3.28).

69

Хомуты

 

 

 

Отгибы

Qb

 

 

 

 

 

45о

 

 

 

x

 

 

 

 

h0

 

 

 

0

Rso A0s

С

 

 

 

Rsx A x

 

 

Rsx A0x

 

 

Rsx A0x

Rsо A0s

 

Rsx A0x

QГw

 

 

c = h0

 

и

 

 

 

 

 

 

Р с. 3.28. Схема к расчёту балки на прочность

 

по наклонному сечению

 

Расчёт по наклонному сечению на действие поперечных сил

производят на основе уравнения равновесия внешних и внутренних

поперечных сил, действующих в наклонном сечении с длиной проек-

ции с на продольную ось

алки.

 

 

 

Предельное значение внутренней поперечной силы определяют

суммированиембАусилий, воспринимаемых бетоном сжатой зоны Qb в

наклонном сечении, в пересекающей наклонное сечение арматуры

Qотг, в хомутах Qх и в продольной арматуре Q Гw:

 

Q Qотг+Qх + Qb+ Q Гw .

 

Данное уравнение можно записать в соответствии с [1, п. 7.78]

 

 

Д

как сумму проекций всех сил на вертикальную ось:

 

Q Rsо A0s sin + Rsx A0x + Qb + Q Гw ,

где Q – максимальное значение поперечной силы от внешней нагруз-

ки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного

сечения (принимаем Q = Q рmax,3-3); Rsо A0s sin и

Rsx A0x – суммы

 

 

 

 

И

проекций на вертикальную ось усилий всей пересекаемой ненапря-

гаемой (наклонной и нормальной к продольной оси балки) арматуры

при длине проекции сечения

с, равной h0; Rsо и Rsx – расчётные со-

противления ненапрягаемой арматуры с учётом коэффициента усло-

вий работы mа4 = 0,8 (для стержневой арматуры отгибов Rsо и

хомутов Rsx) [1, п. 7.40] .

 

 

 

 

 

70

Источник: https://studfile.net/preview/16407797/