Расчёт прочности изгибаемых элементов таврового

Сечения по I случаю расчёта

Рис. 16. Схема усилий по I случаю расчёта прочности

изгибаемых элементов таврового сечения

 

Предположим, что выполняются следующие условия:

и

,

тогда нейтральная ось находится в пределах полки, и имеем I случай расчёта.

Так как растянутый бетон в расчёте не учитывают, по причине наличия в нём трещин, то расчёт прочности тавровых сечений со сжатой зоной в пределах полки выполняют аналогично расчёту прямоугольных сечений с размерами . В расчётных формулах вместо ширины сечения подставляют ширину полки (кроме формулы для определения минимальной площади арматуры):

Расчёт прочности изгибаемых элементов таврового

Сечения по II случаю расчёта

 

Рис. 17. Схема усилий по II случаю расчёта прочности

изгибаемых элементов таврового сечения

 

Предположим, что выполняются следующие условия:

> и

> ,

тогда > нейтральная ось находится в пределах ребра, и имеем II случай расчёта.

Условно разделим площадь сжатой зоны бетона на две части: площадь бетона сжатого ребра и площадь бетона сжатых свесов .

Предельное усилие, воспринимаемое сжатым бетоном , определим как сумму усилий, которые воспринимают сжатый бетон ребра и сжатый бетон свесов .

Плечи пар сил (расстояния от центра тяжести сечения арматуры до точек приложения каждого из усилий) в соответствие с рис. 17 равны и

Рассмотрим равновесие элемента (рис. 16) под действием изгибающего момента от нагрузки М и внутренних усилий, возникающих в сжатом бетоне и , и растянутой арматуре .

1. ;

; ;

.

Высота сжатой зоны бетона ребра равна

.

Площадь сечения растянутой арматуры

, подставив в формулу , получим .

2. ;

; ;

.

Выражение представляет собой предельный изгибающий момент, воспринимаемый данным сечением, который называют несущей способность сечения.

Тогда условие прочности изгибаемого элемента таврового сечения на действие изгибающего момента примет вид

.

Выполнив подстановку , получим

=

.

Обозначив , получим условие прочности изгибаемого элемента таврового сечения в другом виде

.

Приравняв внешний и внутренний моменты , можно определить коэффициенты

и

.

Приведённые выше формулы справедливы при условии или , т.е. когда разрушение элемента происходит по растянутой зоне.

Если разрушение элемента происходит по сжатой зоне, т.е. > или > , то максимальный предельный изгибающий момент, воспринимаемый тавровым сечением, определяют исходя из значения граничной высоты сжатой зоны бетона , которой соответствуют величины , , , тогда

и

.

 

Типы задач по расчёту прочности изгибаемых

Элементов таврового сечения

Алгоритм решения задач приведён в таблицах 5 – 7.

Таблица 5

Тип I Дано: М; b; h; bf1, hf1, As; классы бетона и арматуры Проверить: условие прочности сечения элемента М≤ Mult

1. Определяют расчетные характеристики материалов и коэффициенты условия работы: Rb, Rs, γ bi, γ si. 2. Выполняют чертёж армирования таврового сечения элемента. 3. Определяют рабочую высоту сечения , где определяют по чертежу армирования сечения. 4.Устанавливают случай расчета таврового сечения, проверяя условие: . 5. Определяют высоту сжатой зоны бетона x в зависимости от расчётного случая: I случай - : . II случай - > : . 6. Находят относительную высоту сжатой зоны бетона . 7. Вычисляют граничную относительную высоту сжатой зоны бетона . 8. Проверяют условие x £ xR. 9. Определяют несущую способность балки Mult. 10. Проверяют условие М< Mult.

 

Таблица 6

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
2. II. Расчет зубчатых колес редуктора.
3. II. ТЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЧАСОВ
4. II.VI. Расчеты и обязательства
5. V. Расчет потребности в удобрениях и средствах защиты растений
6. А. Расчёт железобетонных элементов по первой группе
7. Алгоритм проведения расчетов
8. Алгоритм расчета производственной рецептуры на густых опарах.
9. Анализ расчета фильтрационного сопротивления, при притоке жидкости к несовершенной скважине по линейному закону фильтрации
10. Анализ расчетов выбросов в атмосферный воздух
11. Анализ состояния оборудования, эффективности работы элементов технологической схемы
12. Анализ уровней элементов системы коммерческой логистики