Тавровые и двутавровые сечения

Прямоугольные сечения

3.18 .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 a_R на (0,7 a_R + 0,3 a_m ), где a_m = ξ(1 - 0,5 ξ), и принимая здесь ξ не более 1.

Если х ≤ 0, прочность проверяют из условия

M ≤ R_sA_s (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 ( A_s = 0,0) высота сжатой зоны х меньше 2а', 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 < ξ _R h_o из условия

M ≤ R_sA_s (h₀-0, 5x) ( 3.20)

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

при х ≥ ξ _R h_o из условия

(3.21)

где a_R - 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 a _т < a _r ( см . табл. 3.2 ), сжатая арматура по расчету не требуется.

При отсутствии сжатой арматуры площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле

, ( 3.23)

Если a _т > a _r , требуется увеличить сечение или повысить класс бетона, или установить сжатую арматуру согласно п.3.22.

3.22 . Площади сечения растянутой A_s 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 ξ _R и a _r см. табл. 3.2

Если значение принятой площади сечения сжатой арматуры A_s 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 a _т < a _r (см. табл. 3.2 ).

3.23 . 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 А_{0 v} - площадь сечения свесов полки, равная ( b ' _f - b ) h ' _f , при этом высоту сжатой зоны определяют по формуле

( 3 29)

и принимают не более ξ _R h_o (см. табл. 3.2 ).

Если х> ξ _R h_o условие (3.28) можно записать в виде

, (3.30)

где a_R - 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 a_R - см. табл. 3.2 ; А_{0 v} = ( b ' _f - b ) h ' _f

При этом должно выполняться условие h ' _f ≤ ξ _R h_o В случае, если h ' _f > ξ _R h_o , 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 a _т ≤ a _r (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 h ≤ h ' _f < 0,1 h - 3 h ' _f ;

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