2) Расчёт прочности изгибаемых элементов таврового сечения по I случаю расчёта
Рисунок 8.5 – Схема усилий по I случаю расчёта прочности
изгибаемых элементов таврового сечения
Предположим, что выполняются следующие условия:
и
,
тогда нейтральная ось находится в пределах полки, и имеем I случай расчёта.
Так
как растянутый бетон в расчёте не
учитывают, по причине наличия в нём
трещин, то расчёт прочности тавровых
сечений со сжатой зоной в пределах полки
выполняют аналогично расчёту прямоугольных
сечений с размерами
.
В расчётных формулах вместо ширины
сечения
подставляют ширину полки
(кроме
формулы для определения минимальной
площади арматуры):
3) Расчёт прочности изгибаемых элементов таврового сечения по II случаю расчёта
Рисунок 8.6 – Схема усилий по II случаю расчёта прочности
изгибаемых элементов таврового сечения
Предположим, что выполняются следующие условия:
> и
> ,
тогда > нейтральная ось находится в пределах ребра, и имеем II случай расчёта.
Условно
разделим площадь сжатой зоны бетона
на две части: площадь бетона сжатого
ребра
и площадь бетона сжатых свесов
.
Предельное
усилие, воспринимаемое сжатым бетоном
,
определим как сумму усилий, которые
воспринимают сжатый бетон ребра
и сжатый бетон свесов
.
Плечи
пар сил (расстояния от центра тяжести
сечения арматуры до точек приложения
каждого из усилий) в соответствие с рис.
8.6 равны
и
Рассмотрим
равновесие элемента (рис. 16) под действием
изгибающего момента от нагрузки М и
внутренних усилий, возникающих в сжатом
бетоне
и
,
и растянутой арматуре
.
1. ;
;
;
.
Высота сжатой зоны бетона ребра равна
.
Площадь сечения растянутой арматуры
,
подставив в формулу
,
получим
.
2. ;
;
;
.
Выражение
представляет собой предельный
изгибающий момент,
воспринимаемый данным сечением, который
называют несущей
способность сечения.
Тогда условие прочности изгибаемого элемента таврового сечения на действие изгибающего момента примет вид
.
Выполнив подстановку , получим
=
.
Обозначив , получим условие прочности изгибаемого элемента таврового сечения в другом виде
.
Приравняв внешний и внутренний моменты , можно определить коэффициенты
и
.
Приведённые выше формулы справедливы при условии или , т.е. когда разрушение элемента происходит по растянутой зоне.
Если разрушение элемента происходит по сжатой зоне, т.е. > или > , то максимальный предельный изгибающий момент, воспринимаемый тавровым сечением, определяют исходя из значения граничной высоты сжатой зоны бетона , которой соответствуют величины , , , тогда
и
.
ЛЕКЦИЯ 9
Расчет изгибаемых элементов на почность по сечениям наклонным к продольной оси элемента
Общие положения
2. Расчёт изгибаемых элементов по сжатой бетонной полосе между наклонными сечениями
3. Расчёт изгибаемых элементов по наклонным сечениями на действие поперечных сил (расчёт поперечной арматуры)
4. Расчёт изгибаемых элементов по наклонным сечениями на действие изгибающих моментов
5. Конструктивные требования к постановке поперечной арматуры