6.  Расчет прочности нормальных сечений элементов таврового и двутаврового профилей

Эти сечения экономичнее прямоугольных, так как работа растянутого бетона на прочность не влияет и его площадь минимальна. К тавровым и двутавровым приводят сечения монолитных балочных перекрытий, многопустотных, ребристых плит и других конструкций.

Сжатые полки элементов таврового и двутаврового профилей по краям могут быть недонапряжены или потерять устойчивость, поэтому ширину свесов полки, вводимую в расчет, принимают не более:

−  половины расстояния в свету между ребрами (балками);

−  1/6 пролета элемента;

−  при и отсутствии поперечных ребер или редком их расположении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Подпись:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Различают 4 случая расчета тавровых и двутавровых сечений (рис. 18).

 
1. Сечение – тавровое, полка – в сжатой зоне, нейтральная ось – в полке (рис. 18а). На прочность влияет только форма поперечного сечения в сжатой зоне. Сечении рассчитывается как прямоугольное шириной .

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

2. Сечение – тавровое, полка – в сжатой зоне, нейтральная ось – в ребре (рис. 18б), рассчитывается как тавровое. Положение нейтральной оси определяется из условий: если или – нейтральная ось в ребре. Уравнения равновесия:

сумма проекций всех сил на продольную ось элемента

; (9)

сумма моментов относительно центра тяжести растянутой арматуры

. (10)

Используя эти уравнения можно проверить прочность элемента или подобрать арматуру.

3. Сечение – тавровое, полка – в растянутой зоне, нейтральная ось – в ребре (рис. 18 в). Сечение рассчитывается как прямоугольное шириной.

4. Сечение – двутавровое, полка в сжатой и растянутых зонах, нейтральная ось может быть в полке (аналогия случаю 1) и в ребре (аналогия случаю 2). Т. е. двутавровое сечение рассчитывается, как аналогичное тавровое.

7.  Условия прочности наклонных сечений изгибаемых элементов

В изгибаемых элементах в зонах совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил возникают нормальные и касательные напряжения. Им соответствуют главные растягивающие и главные сжимающие напряжения, направленные под углом к продольной оси элемента. От действия главных растягивающих напряжений возникают наклонные трещины. Расчет изгибаемых элементов при действии изгибающих моментов и поперечных сил нужно вести по сечениям, ослабленным трещинами, т. е. по наклонным сечениям.

Разрушение по наклонному сечению возможно по одному из трех случаев:

Случай 1 – раздробление бетона стенки по наклонной полосе между трещинами от главных сжимающих напряжений.

Случай 2 – срез по наклонному сечению от доминирующего действия поперечных сил.

Случай 3 – излом по наклонному сечению от доминирующего действия изгибающих моментов.

Для предотвращения каждого случая разрушения выполняют соответствующие расчеты прочности наклонных сечений.

Условия прочности на основе уравнений равновесия в соответствии с расчетной схемой (рис.19): сумма моментов относительно точки пересечения наклонной трещины с равнодействующим усилием в сжатом бетоне.

(11)

Сумма проекций всех сил на вертикальную ось:

(12)

 
Подпись: 

Рис. 19. Расчетная схема

наклонного сечения

 

 

 

 
Поперечную силу, воспринимаемую бетоном сжатой зоны, можно определить из выражения:

 

 

 

 

 
. (13)

 

 

 

 
Прочность наклонных сечений на действие изгибающего момента проверяется по условию (11), на действие поперечных сил – по условию (12), а по полосе между наклонными трещинами – по условию:

. (14)

8.  Расчет хомутов и отгибов

Проверку прочности наклонных сечений, армированных хомутами без отгибов, действующими нормами допускается производить из условия

; (15)

погонная нагрузка на хомуты , (16)

где – расчетное сопротивление хомутов, , так как работа хомутов используется не полностью из-за их наклона к трещине и неодинаковой ширины ее раскрытия.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48