Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Элементы прямоугольного сечения с двойным армированием





Целесообразность применения двойного армирования в изгибаемых железобетонных элементах.

Если в изгибаемом элементе предусматривается продольная арматура в сжатой (при действии нагрузки) зоне (с Rsc£400 МПа), учитываемая в расчете, то такие элементы называют с двойным армированием.

В сжатом бетоне арматура деформируется совместно с бетоном вплоть до разрушения в отличие от арматуры , расположенной в растянутом бетоне. Однако в связи с тем, что предельная деформация бетона при сжатии составляет eб,пред = 2×10-3, максимальное напряжение в арматуре в стадии разрушения сжатого бетона может составлять s = 2×105МПа×2×10-3 = 400Мпа. (Здесь 2×105МПа – средний модуль упругости арматурных сталей). Следовательно в сжатой зоне невыгодно использовать высокопрочную сталь, так ее прочность не может быть использована.

 

Однако есть две причины, по которым оказывается целесообразным применять двойное армирование в изгибаемых железобетонных конструкциях.

Во-первых, это такие конструкции, на которые попеременно может действовать изгибающий момент противоположных знаков, вызывающий попеременное растяжение то верхней, то нижней граней сечения. Тогда необходимо располагать арматуру у обоих граней сечения, то есть применять дойное армирование.

Во-вторых, двойное армирование целесообразно в тех случаях, когда требование СНиП x = не обеспечивается, а высоту сечения ho невозможно увеличить из каких-либо соображений ( например, по требованиям архитектора или др.). Тогда применение двойного армирования позволит добиться выполнения требования Норм при ограниченной высоте конструкции.

 

Именно в этих двух случаях двойное армирование целесообразно (рис.10).

 

Наличие расчетной арматуры в сжатом бетоне приводит к необходимости применения дополнительных требований к конструированию таких конструкций, а именно:

для предотвращения выпучивания продольных стержней поперечную арматуру ставят: в сварных каркасах не более 20d, в вязанных каркасах - 15d (d - наименьший диаметр продольных сжатых стержней) и не более 500 мм. Такой случай необходимости постановки рабочей арматуры в сжатой зоне наиболее часто встречается при несоблюдении условия x£xR в элементе с одиночной арматурой.

 

 

Условие прочности для изгибаемых элементов с двойным армированием.

Расчетные предпосылки для элементов с двойным армированием те же, что и с одиночным. Только к ним добавляется еще одна, а именно:

Напряжение в сжатой арматуре в предельной стадии принимаются равными Rsc.

Условие прочности запишется в виде (при отсутствии напрягаемой арматуры в сжатой и растянутой зонах):

M£Rbbx(ho-0.5x)+RsсAs‘(ho-a’) (6)

Вспомогательное условие равновесия продольных сил, которое позволяет находить высоту сжатого бетона, имеет вид:

Rbbx = RsAs - RsсAs(7)

При этом должно соблюдаться условие:

x £ xR,

где .

В условиях применения бетонов класса B30 и ниже в сочетании с арматурой класса не выше А-III можно условие прочности представить в виде:

M=aRRbbh o2+ RsсAs‘(ho-a’); (6-а)

в которой aR=am определяют для значения x = xR.

При подборе сечений с двойной арматурой по заданным моменту, классу бетона и арматуры возможны два варианта задачи второго типа:

1-й вариант:

Задано: момент М, размеры b и h,

требуется определить площади сечения арматуры As и As.

Принимая х=xR × ho, то есть полагая полное использование возможностей сжатого бетона, определяем требуемую площадь сжатой арматуры As:

As’ = (M-aRRbbh o2) / [Rsс(ho-as’)];

Из условия (7) равенства нулю суммы проекций всех сил на продольную ось элемента получим:

As = (RsсAs‘ + xRRbbh o) / Rs .

 

2-й вариант:

Задано: момент М, размеры сечения b и h, и площадь сечения сжатой арматуры As‘, требуется определить площадь сечения растянутой арматуры As.

Решение :

Из формулы (6-а) находим

am = [M - RsсAs‘(ho-as’)] / Rbbho2.

Если am£aR, по таблицам находят x и вычисляют требуемую площадь растянутой арматуры:

As=(RsсAs‘+xRbbh o)/Rs .

Примечание.

Если окажется am>aR, это означает, что заданного количества As недостаточно.

Требуется прекратить решение этой задачи, считать, что арматура Asне известна, и перейти к решению первого варианта задачи. То есть найти требуемую площадь ее по общим правилам.

 


ЛЕКЦИЯ №6

 

Тема: РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ТАВРОВЫХ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НОРМАЛЬНЫМ СЕЧЕНИЯМ

 

 






Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 1504. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия