![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет изгибаемых элементов таврового сечения.
В первый период применения железобетона перекрытия сооружений выполнялись в виде сплошных плит. Однако такие конструкции нерациональны, т.к. высота сжатой зоны составляет 1/10…1/15 их высоты, а растянутая зона сечения бетона в расчете прочности не учитывается и служит для размещения арматуры.
Если часть бетона из растянутой зоны удалить, оставив его только вблизи арматурных стержней, то получится ребристая плита.Несущая способность плиты при этом не изменится, а расход бетона и вес конструкции значительно уменьшатся. Такие элементы, называемые тавровыми, широко применяются в виде балок, настилов, в составе монолитных ребристых перекрытий. Опыт показывает, что на участках, удаленных от ребра напряжения будут меньше.Это учитывается условным уменьшением вводимой в расчет ширины свесов.Для отдельных балок таврового сечения с консольными свесами, вводимая в расчет ширина полки должна составлять: 1) b'f=b+12h'f npu h'f 2) b'f=b+6h'f при 0, 05 h 3) b'f=b при h'f < 0, 05h При расчете балок таврового сечения различают два случая: 1.Сжатая зона сечения находится в пределах полки, или ниже полки СЛУЧАЙ 1 (х
Случай 1 встречается в сечениях с развитой полкой, когда внешний изгибающий момент меньше или равен внутреннему моменту, воспринимаемому сжатой полкой сечения относительно центра тяжести арматуры. Тавровое сечение этого типа расчитывают как прямоугольное с размерами b'f и h, поскольку площадь растянутого бетона не влияет на несущую способность. Для расчета используют формулы, полученные для прямоугольного сечения с одиночной арматурой, в которых " b" заменяют на " b'f". l. Rb•b'f•х =Rs•As (1) 2. М 3. M Подбор таврового сечения может производиться, как для прямоугольного сечения по табличным данным по формулам: 4. A0=M/Rb•b'f•ho2 5. As=M/
СЛУЧАЙ 2 (x> h'f)
Нейтральная ось выходит за пределы полки и пересекает ребро, (х > h'f), т.е. внешний расчетный момент будет больше внутреннего момента, воспринимаемого только сжатой полкой. Тавровые сечения этого типа встречаются при расчете балочных конструкций с малой шириной свесов полки. Для получения расчетных формул изгибающий момент, воспринимаемый сечением, разделяют на два момента: а). Mfl - воспринимаемый свесами полки и соответствующей арматурой Аsfl. б). Mrib - воспринимаемый сжатым бетоном ребра и соответствующей ему арматурой As.rib.
На сжатие работает бетон свесов полки, а на растяжение соответствующая часть всей арматуры As.rib. Данное сечение воспринимает момент: 6). Mfl=Nb, fl•z= Rb•(b'f-b)• h'f•(ho - h'f /2)(6) Из условия равенства «0» суммы проекций всех сил на ось элемента: Nb, fl= Nsfl Rb•(b'f-b)• h'f= Rs•As fl, откуда 7). As fl=Rb•(b'f-b)•h'f/ Rs (7) Эта арматура составлят только часть полной арматуры As, теперь будем находить остальную часть арматуры, соответствующую армированию ребра As.rib.
На сжатие работает бетон ребра при высоте сжатой зоны х, а на растяжение остальная часть всей растянутой арматуры As.rib. Напряженное состояние по этой схеме полностью соответствует напряженному состоянию сечения прямоугольной формы высотой «h» и шириной «b» с одиночной арматурой, которое воспринимает момент: 8). Mrib=M- Mfl (8) Площадь арматуры As.rib определяется как для прямоугольного сечения с одиночной арматурой шириной «b»: 9). A0=Mrib/Rb•b•ho2 10. As rib=Mrib/ Полное сечение растянутой арматуры определяется по формуле: 11). As=As fl+As.rib (11) Далее по таблице 7 приложения находим диаметр и число продольных стержней, необходимых для армирования балки. При расчете тавровых сечений определить, какой расчетный случай (х находим граничный момент Мх=h'f= Rb•b'f• h'f•(ho - h'f /2) (12) Если действующий момент от внешних сил М При расчете тавровых сечений наиболее часто приходится решать задачу по определению площади сечения арматуры As при заданных размерах сечения, классах материалов и расчетном изгибающем моменте «М» План решения. 1. Устанавливают расчетную ширину полки b'f. 2. По формуле (12) вычисляют Мх=h'f и определяют, к какому расчетному случаю относится сечение; 3. Находят площадь сечения арматуры As: 3.1 при (х 3.2 при (x> h'f) – сначала определяют Mfl по формуле (6) и As fl по формуле (7). Затем определяют Mrib по формуле (8) и As rib по формуле (10), как для балки прямоугольного сечения шириной «b». Полное сечение растянутой арматуры находят по формуле (11).
|