Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Расчет изгибаемых элементов по нормальному сечению



При расчете ИЭ используются следующие допущения:

I. Эпюра напряжений в бетоне в сжатой зоне принята прямоугольной с ординатой Rb.

II. Напряжения в арматуре в сжатой зоне As (ненапрягаемая) – Rsc.

III. Напряжения в сжатой напрягаемой арматуре A`sp условно принято сжимающим:

γ b1 = 1 σ sc`= 400- σ sp`

γ b1 = 0.9 σ sc`= 500- σ sp`

IV. В растянутой зоне в ненапрягаемой арматуре As напряжения Rs.

V. В растянутой зоне в напрягаемой арматуре Asp напряжения σ spspRs

γ sp=1, 1 – коэффициент условия работы высокопрочной арматуры.

Арматуру Аs` ставят: для восприятия усилий от обжатия напрягаемой арматуры; восприятия усилий при транспортировке и монтаже; для усиления работы сжатой зоны (двойное армирование); для создания каркаса.

Арматура Аsp` ставится: для уменьшения растягивающих напряжений при обжатии арматуры Аsp (не экономично, стремятся не применять).

Рис. 106

Арматура Аsp` применяется, если есть моменты разных знаков.

Рассмотрим прямоугольное сечение, используя выше названные допущения.

Рис. 107

(.)О – точка приложения равнодействующей в растянутой арматуре.

∑ Mo=0

M=Rbbx(h0-x/2)+AsRsc (h0 –as’)+Asp’σ sc(h0 -a’sp) (1)

AsRs+Aspγ s6 Rs=Rbbx+AS' Rsc+Asp'σ 'sc (2)

Формулы (1) и (2) справедливы, когда имеют случай нормально армированных элементов.

x < = xR xRRh0

и когда As’ и A’sp находятся в сжатой зоне.

При проектировании используются табличные коэффициенты

x= ξ h0; α mR (1- 0.5ξ )

ξ – коэффициент, определяющий высоту сжатой зоны

z s=ζ h0 =h0(1 - 0.5 ξ )

α m – коэффициент относительного момента

ζ = 1 - 0, 5ξ – коэффициент, определяющий плечо внутренней пары.

Подставляя табличные коэффициенты в (1) и (2) получим:

М=α mRbbho² +As'Rsc(ho-as')+A'spσ sc'(ho-asp') (1*)

AsRss6RsAsp=Rbbhoξ +A'sRsc+A'spσ 'sc (2*)

Весьма часто А’s =0 и А’sp =0 (к этому стремятся)

Тогда формулы (1) и (2) принимают вид

М=α mRbbho² = Rbbhoξ (1- 0, 5ξ ) (3)

AsRs+ γ s6RsAsp= Rbbhoξ (4)

M =( AsRs+ γ s6RsAsp) ζ h0 (5)

 

Расчет изгибаемых элементов прямоугольного сечения:

а) с одиночным армированием;

б) с двойным армированием;

в) таврового сечения

можно получить из формул (1) и (2)


Лекция 13.

1. Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению. Общие сведения.

2. Три стадии работы под нагрузкой.

Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению

Общие сведения, стадии напряженных состояний

Изучение напряжений и деформаций в различных сечениях и в различных стадиях изгибаемых элементов позволяет получить необходимые данные для расчета.

Опыты показывают, что в ИЭ могут быть 2 типа разрушения:

1. по нормальному сечению в зоне действия мах момента;

2. по наклонному сечению в зоне действия мах поперечной силы от М и Q.

Рис. 108

Разрушение может произойти одновременно и по нормальному и по наклонному сечению.

Задача расчета обеспечить прочность во всех сечениях по нормальному и наклонному сечению.

Прочность по наклонному сечению

Характер разрушения по наклонному сечению зависит от ряда факторов: количество арматуры; шаг арматуры; размеры сечения; класс материалов.

Из сопромата известно: от изгибающего момента М возникают нормальные напряжения

 

От поперечной силы Q – касательные

Совместное действие M и Q приводит к возникновению главных сжимающих и растягивающих напряжений

 

Рис. 109

Три стадии работы

I стадия Наблюдается в тех случаях, когда главные растягивающие напряжения меньше Rbt

σ m, t< Rbt

Это стадия работы без трещин.

II стадия

σ m, t > Rbt появляются трещины на наклонных площадках.

Рис. 110

Здесь появляются 2 типа трещин:

1 тип начинается как нормальные трещины с растянутой зоны, с ростом М и Q, поднимаясь вверх искривляются.

2 тип на наклонных площадках между трещинами 1-го типа.

С ростом нагрузки q будет происходить раскрытие этих трещин.

Элемент перейдет в стадию разрушения с повышением продольных трещин в растянутой или сжатой зонах.

III стадия

Рис. 111

Трещины идут вдоль продольной растянутой арматуры

Рис. 112

 

Трещины 3 характеризуют нарушение совместной работы арматуры и бетона (проскальзывание арматуры, недостаточна анкеровка арматуры).

Трещины типа 4 характеризуют разрушение (раздробление или срез) сжатой зоны.

Здесь возможны 3 варианта разрушения по наклонному сечению:

1 вариант Части элемента, расположенные слева и справа от наклонной трещины стремятся повернуться относительно мгновенного центра (.)О’, расположенного в сжатой зоне над наклонной трещиной.

Такому повороту препятствует арматура, пересеченная трещиной.

Под преимущественным действием момента происходит раскрытие наклонной трещины, преодолевая текучесть арматуры, пересеченной трещиной, и происходит разрушение.

σ s=Rs

Рис. 113

Такой вид разрушения наблюдается в слабо-армированных элементах или недостаточная анкеровка продольной арматуры.

2 вариант срезается бетон сжатой зоны, расположенный над трещиной.

Преимущественное действие Q.

Рис. 114

Напряжения в поперечной арматуре несколько ниже предела текучести, поэтому в расчете используется расчетное сопротивление арматуры по наклонному сечению.

В хорошо армированных и надежно заанкеренных на опоре.

3 вариант Происходит разрушение в полосе бетона, расположенной между наклонными трещинами, от действия главных напряжений. Такой вид разрушения наблюдается в токостенных балках.

Рис. 115


Лекция 14.

1. Расчет на сжатие в полосе бетона стенки балки между наклонными трещинами.

2. Расчет по наклонной трещине на действие поперечной силы. Общее условие прочности.


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1177; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.033 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь