Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

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

Оосбенности расчета нормальных сечений элементов, армированных обычной и напрягаемой арматурой в сжатой и растянутой зонах




В расчете на прочность таврового сечения с полкой в сжатой зоне встречаются два случая

1)нейтральная ось проходит в полке;2)нейтральная ось пересекает ребро

Расчетный случай таврового сечения может быть определен следующим образом:

если изгибающий момент от расчетных нагрузок оказывается меньше момента внутренних сил, воспринимаемых сжатой полкой таврового сечения, относительно центра тяжести растянутой арматуры или равен ему, то нейтральная ось проходит в полке, т.е. x£hf

M £ Mf = Rb× bf×hf’ ×(h0 – 0,5hf’).

Если условие не выполняется, то x>hf’ и нейтральная ось проходит в ребре. (рис1)

Случай 1 - нейтральная ось проходит в полке, т.е. x£hf

Тогда расчет не отличается от расчета прямоугольных сечений:

M £Rb× bf× x ×(h0 - x/2); Rs× As = Rb× bf× x (рис2)

Случай 2 - нейтральная ось пересекает ребро, т.е. x>hf’.

Тогда сжатая зона состоит из полки и части ребра:

M£Rb× (bf‘ –b)×hf’ × (h0 - hf’/2) +Rb×bf×x×(h0 - x/2)

Rs× As = Rb× (bf‘ – b)×hf’ + Rb× bf× x (рис3)

рис1

рис2

рис3

рис4

 

68.Как записать условия прочности по нормальным сечениям изгибаемого элемента любого профиля с напрягаемой арматурой(рассмсл 1 и сл2)

Прочность изгибаемых железобетонных элементов любого симметричного профиля по нормальным сечени­ям, согласно первой группе предельных состояний, рас­считывают по стадии III напряженного состояния .

В расчетной схеме усилий принимают, что на элемент действует изгибающий момент М, вычисляемый при рас­четных значениях нагрузок, ав арматуре и бетоне дей­ствуют усилия, соответствующие напряжениям, равным расчетным сопротивлениям .

Схема усилий при расчете прочности изгибаемых элемен­тов по нормальному сечению

В бетоне сжатой зоны криволинейную эпюру напряжений заменяют (для упрощения) прямоугольной, что на значение момента влияет несущественно.

Сечение элемента может быть любой формы, симмет­ричной относительно оси, совпадающей с силовой плос­костью изгиба. В растянутой зоне сечения элемента в об­щем случае имеется арматура без предварительного напряжения площадью сечения Asс расчетным сопротивлением растяжению Rs, а также предварительно напря­гаемая арматура площадью Aspи своим расчетным сопротивлением Кs. Рекомендуется применять изгибаемые элементы при сечениях, удовлетворяющие условию случая 1:x<ERh0.

Значение граничной относительной высоты сжатой зоны для прямоугольных, тавровых и двутавровых сече­ний определяют;по формуле

Равнодействующие нормальных напряжений в арма­туре и бетоне

NS = RSAS;Np = ys6RsAsP;Nb = RbAbc; N's = RcA's; N'sp = GsCA'sp.

Здесь под ys6 подразумевают дополнительный коэф­фициент условий работы. Из условия равенства нулю суммы проекций всех нормальных усилий на ось элемента

RsAs+ys6RsAsp-RbAbc-RscA"s-GscAsp=0 можно определить площадь сечения бетона Abcсжатой зоны, а по ней и высоту сжатой зоны х.

При моментах, взятых относительно оси, нормальной к плоскости действия изгибающего момента и проходящей через точ­ку приложения равнодействующей усилий во всей растя­нутой арматуре Asи Asp, условие прочности выражается неравенством,

M<RbAbczb+RscAs(ho-a)+GscAsp(ho-a)

Если в сечении отсутствуют отдельные виды растяну­той или сжатой арматуры, то выпадают и соответствую­щие члены в приведенных формулах.

При случае 2,когдаx>ERho,в уравнениях принимают ys6= 1 и значение Gsвместо Rs.

Значение osопределяют по формуле: G=Rs(0,2 + Er)/[0,2 + E + 0,35(1-E/ER)Gsp/Rs)

в которой E=x/h0 подсчитывают при значении RS ,aGspберут при коэффициенте точности натяжения арматуры ySP>1.

Разрешается также элементы из бетона классов ВЗО и ниже с ненапрягаемой арматурой классов A-I, А-II.

1 — ось симметрии сечения элемента; 2 — центр тяжести площади бетона сжа­той зоны; а — расстояние от равнодействующей усилий в арматуре As и Aspдо растянутого края сечения (все остальные буквенные обозначения на ри­сунке — общепринятые) (рис. ).

 

 

69.Какие требования предъявляются к конструированию изгибаемых жб элементов(плит,балок)?Назначение продольной и поперечной арматуры.

К изгибаемым элементам относятся плиты (панели) и балки.

Плитами называют железобетонные элементы, в которых один размер (толщина hf) значительно меньше двух других: пролета lf и ширины поперечного сечения bf.

Плиты бывают сплошными, пустотелыми, ребристыми из тяжелого, легкого и ячеистого бетона; по числу пролетов -однопролетными и многопролетными; по способу изготовления -сборными, монолитными и сборно-монолитными.

Наряду со сборными плитами относительно небольших размеров широко применяются плиты значительных размеров, так называемые крупнопанельные, или просто панели.

Толщину железобетонных плит назначают возможно меньшей с учетом требований прочности и жесткости. Толщина монолитных плит принимается обычно кратной 10 мм и может составлять 40 —100 мм и более.

Стержни, идущие вдоль пролета плиты, называются рабочими, а стержни перпендикулярного направления – распределитель-ными .Рабочие стержни воспринимают растягивающие усилия, возникающие в сечении плиты при ее изгибе под нагрузкой. Распределительные стержни обеспечивают правильное положение рабочих стержней при бетонировании, воспринимают не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона и изменений температуры, а при действии местных нагрузок распределяют их по большей площади плиты.

Форма рабочих стержней вязаных сеток в плите, обеспечивающая требуемое по эпюре изгибающих моментов расположение арматуры, может быть различной. Стержни различной формы обычно располагают через один по ширине плиты с одинаковым шагом.

Требуемое по эпюре моментов расположение рабочих стержней в неразрезных плитах, армированных сварными рулонными сетками, достигается плавным переводом сеток из нижней зоны плиты в пролетах в верхнюю зону на опорах или же укладкой раздельных сеток: в пролетах — внизу, а на опорах — вверху для восприятия отрицательных опорных изгибающих моментов.

Плиты являются простейшими изгибаемыми железобетонными элементами и в сочетании с балками образуют конструкции перекрытий, покрытий и другие более сложные элементы сооружений.

Балки служат опорами для плит и являются основой перекрытий. Система пересекающихся балок носит название балочной клетки. Сечения балок бывают прямоугольными, тавровыми, двутавровыми, трапециевидными, полыми и др.

Рабочая растянутая арматура балок располагается в растянутой зоне в соответствии с эпюрой изгибающих моментов, но в многопролетных балках это соответствие может быть осуществлено только частично, поскольку по конструктивным соображениям часть растянутых стержней доводят до опор, и они, заходя в зону отрицательных моментов, становятся на этих участках сжатой арматурой, так как попадают в сжатую зону балок. Поперечные вертикальные стержни или хомуты связывают между собой растянутую и сжатую зоны изгибаемой конструкции и главные растягивающие напряжения.

Площадь сечения продольной и поперечной арматуры определяют расчетом, однако при назначении диаметров арматурных стержней следует руководствоваться также конструктивными соображениями.

Продольная рабочая арматура балок должна приниматься диаметром не менее 10 и не более 40 мм. Диаметр хомутов вязаных каркасов принимают не менее 6 мм при высоте сечения балки до 800 мм и не менее 8 мм при большей высоте. Монтажная продольная арматура должна быть диаметром 10 - 12 мм.







Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 549. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2018 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия