Поверочный расчет обследуемых конструкций

Поверочный расчет обследуемых конструкций производят по СНиП 2.03.01-84^* [6] и пособия к СП 52-101-2003 [12] с учетом результатов инструментальных измерений (уточненная расчетная схема, действительные размеры конструкции, фактические свойства, материалов, наличие дефектов и др.).

В данной работе рассмотрен поверочный расчет железобетонной балки по нормальному сечению работающей на изгиб. Железобетонная балка загружена сосредоточенной нагрузкой.

Расчетная схема изгибаемого элемента прямоугольного сечения с одиночной арматурой приведена на рис.3.3.

Рис.3.3. Схема изгибаемого элемента прямоугольного сечения с одиночной арматурой

 

Расчетные формулы прочности:

А_b =b∙ x;

z_b = h₀ - 0, 5∙ x;

Σ N_x=0. R_s∙ A_s = R_b∙ b∙ x (3.1)

Σ M_S = 0. M ≤ R_b∙ b∙ x∙ (h₀ – 0.5∙ x) (3.2)

Σ M_b = 0. M ≤ R_s ∙ A_s ∙ (h₀ -0.5∙ x). (3.3)

где M - изгибающий момент от внешних нагрузок; b, h – ширина и высота сечения; a - защитный слой бетона; R_S - расчетные сопротивления арматуры растяжению; A_S – площадь сечения арматуры; R_b - расчетное сопротивление бетона на сжатие; х – высота сжатой зоны бетона, h₀ - рабочая высота сечения; γ _b2 - коэффициент условия работы бетона по классу бетона.

Прочность сечения элемента будет обеспечена, если момент М от внешней нагрузки не превышает расчетного момента М_В внутренних усилий относительно центра тяжести сечения растянутой арматуры формула (3.2) или относительно центра тяжести сжатой зоны бетона формула (3.3).

Разрушение сечения может произойти либо вследствие достижения в растянутой арматуре предела текучести σ _S = R_S, либо последующего разрушения бетона сжатой зоны при напряжениях в арматуре, меньших предела текучести, σ _S < R_S.

Проверку прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой производят по пособию к СП 52-101-2003 [12]:

при из условия

, (3.4)

где - высота сжатой зоны, равная ;

- см. п. 3.17 [12] или таблицу прил. 7;

при из условия

, (3.5)

где - см. табл.3.2 [12] или по таблице приложения 7;

при этом несущую способность можно несколько увеличить, используя рекомендацию п.3.18, б [12].

Расчет по прочности нормальных сечений следует производить в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона , определяемым из соответствующих условий равновесия, и значением граничной относительной высоты сжатой зоны , при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению .

Значение определяют по формуле

, (3.6)

или по табл. прил. 7.