Железобетон

Элементы прямоугольного профиля

При расчете элементов с жесткой арматурой может быть два варианта положения границы сжатой зоны.

Граница сжатой зоны не пересекает профиль жесткой арматуры (рис. III.17, а). Эпюры напряжений (в бетоне иа сжатие, в арматуре на растяжение) принимают пря-

Рис. III.17. Прямоугольные поперечные сечения изгибаемых элемен­тов с жесткой арматурой

А — граница сжатой зоны не пересекает профиль жесткой арматуры; б — то же, пересекает профиль жесткой арматуры

Моугольными. Расчет прочности заключается в проверке условия

М < 0,5Rb Ьх*. + Rpr Apr (H2 — х) + Rs Л, (H - х). (Ill. 50)

Здесь моменты взяты относительно нижней границы сжатой зоны; Apr — площадь сечения жесткой арматуры; Rpr—расчетное сопротив­ление жесткой арматуры; остальные обозначения — по рис. III.17, а.

Положение границы сжатой зоны определяют из ра­венства

Bx Rb = Rpr Apr + RaAs. (HI.51)

Граница сжатой зоны пересекает стенку профиля жесткой арматуры (рис. III.17, б). Прочность рассчиты­вают по условию

М < 0,5Rb Bxi + Rpr [Spi + (H2 — *)? T] + Ra As (К — *),(Ш.52) где Spi — пластический момент сопротивления жесткой арматуры; (йг — х)Ч — поправка к пластическому моменту сопротивления вслед­ствие того, что момент в выражении (II 1.52) принимается относи­тельно нижней границы сжатой зоны сечения, a SPi — относительно центральной оси профиля жесткой арматуры.

Для двутавров и швеллеров Spi= 1,17 W (W — момент сопротивления при упругом состоянии).

Положение нижней границы сжатой зоны определя­ют из равенства

BxRb = 2Rpr(h2-x)t + R3A3. (III. 53)

В обоих случаях сжатая зона должна удовлетворять условию

X<Lyho,

Где йо—расстояние от равнодействующей растягивающих усилий в жесткой и гибкой арматуре до сжатой грани сечения; |„ — граничное значение относительной сжатой зоны, определяемое по формуле (11.42).

3. Элементы таврового профиля

Если x^Zhf и граница сжатой зоны не пересекает профиль жесткой арматуры (рис. III.18, а), сечение рас­считывают как прямоугольное с размерами bf и Л; жест­кая арматура в расчет вводится наравне с гибкой.

Если X>Hf, но граница сжатой зоны не пересекает профиль жесткой арматуры (рис. 111.18, б), то, состав­ляя уравнение моментов относительной нижней границы сжатой зоны, получим условие прочности в виде

М < [(b'f - Ь) Hf (Х - 0,5ft)) + 0,56*2] Rb + Rs Apr (fc2 - X) +

+ RsAa(Hi~X).^ (III.54)

Положение границы сжатой зоны устанавливается из равенства

[{b'f - B) hf + Bx] Rb == Ra Apr + RsAs. (Ill .55)

(

Если X>Hf и граница сжатой зоны пересекает про­филь жесткой арматуры (рис. III.18, в), то аналогичные выражения имеют вид

М < [(B'F - B) H'F (X — Q,5H'F) + 0,56л:2] Rb +

+ Rs[Spi + (h2-x)*t] + R3A3 (Аж — Де); (III.56) [(b'f-b) h'f + bx] Rb = Rs 2 (fcs - X) t+Ra As. (Ill. 57)

А)'

Рис. III.18. Тавровые поперечные сечения изги­баемых элементов с же­сткой арматурой

"pr-

Рг

А — граница сжатой зо­ны в пределах полки и не пересекает профиль жесткой арматуры; б — граница сжатой зоны ниже полки и не пересе­кает профиль жесткой арматуры; в — тоже, пересекает профиль же­сткой арматуры

Рис. III.19. Расчетная схема усилий в наклон­ном сечении

При расчетах по формулам (III.54) — (III.57) должно соблюдаться условие