3.11 (3.11). Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда изгибающий момент действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных указанной плоскости граней элемента, следует производить согласно пп. 3.15—3.23 в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона x = x/h 0, определяемой из соответствующих условий равновесия, и значением относительной высоты сжатой зоны бетона x R (см. п. 3.14), при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs.
3.12 (3.18). Расчет изгибаемых элементов кольцевого сечения при соотношении внутреннего и наружного радиусов r 1/ r 2 ³ 0,5 с арматурой, равномерно распределенной по длине окружности (при числе продольных стержней не менее 6), должен производитьсякак для внецентренно сжатых элементов согласно пп. 3.69 и 3.70, принимая значение продольной силы N = 0 и подставляя вместо Ne 0 значение изгибающего момента М.
3.13. Расчет нормальных сечений, не оговоренных в пп. 3.11, 3.12 и 3.24, производится по формулам общего случая расчеты нормального сечения согласно п. 3.76, принимая в формуле (154) N = 0 и заменяя в условии (153) значение величиной — проекцией изгибающего момента на плоскость, перпендикулярную прямой, ограничивающей сжатую зону. Если ось симметрии сечения не совпадает с плоскостью действия момента или вовсе отсутствует, положение границы сжатой зоны должно обеспечить выполнение дополнительного условия параллельности плоскости действия моментов внешних и внутренних сил.
3.14 (3.12). Значение x R определяется по формуле
(14)
где w — характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле
(15)
здесь a — коэффициент, принимаемый равным для бетона:
тяжелого................................................. 0,85
мелкозернистого (см. п. 2.1) групп:
А....................................................... 0,80
Б и В.................................................. 0,75
легкого и поризованного........................0,80
ssc,u = 500 МПа — при использовании коэффициента условий работы бетона g b 2 = 0,9 (см. п. 3.1);
ssc,u = 400 МПа — при использовании коэффициента g b 2 =1,0 или g b 2 = 1,1;
Rs, Rb — в МПа.
Значения w и x R приведены для элементов из тяжелого бетона — в табл. 18, из мелкозернистого группы А, легкого и поризованного бетонов — в табл. 19.
Таблица 18
Коэффициент условий | Класс растянутой | Обозначение | Значения w, x R, a R и y с для элементов из тяжелого бетона классов | ||||||||||
работы бетона g b 2 | арматуры | B12,5 | B15 | B20 | B25 | B30 | B35 | B40 | B45 | B50 | B55 | B60 | |
0,9 | Любой | w | 0,796 | 0,788 | 0,766 | 0,746 | 0,726 | 0,710 | 0,690 | 0,670 | 0,650 | 0,634 | 0,614 |
А-III (Æ 10–40) и | x R | 0,662 | 0,652 | 0,627 | 0,604 | 0,582 | 0,564 | 0,542 | 0,521 | 0,500 | 0,484 | 0,464 | |
Bp-I (Æ 4; 5) | a R | 0,443 | 0,440 | 0,430 | 0,422 | 0,413 | 0,405 | 0,395 | 0,381 | 0,376 | 0,367 | 0,355 | |
y с | 4,96 | 4,82 | 4,51 | 4,26 | 4,03 | 3,86 | 3,68 | 3,50 | 3,36 | 3,23 | 3,09 | ||
A-II | x R | 0,689 | 0,680 | 0,650 | 0,632 | 0,610 | 0,592 | 0,571 | 0,550 | 0,531 | 0,512 | 0,490 | |
a R | 0,452 | 0,449 | 0,439 | 0,432 | 0,424 | 0,417 | 0,408 | 0,399 | 0,390 | 0,381 | 0,370 | ||
y с | 6,46 | 6,29 | 5,88 | 5,55 | 5,25 | 5,04 | 4,79 | 4,57 | 4,38 | 4,22 | 4,03 | ||
A-I | x R | 0,708 | 0,698 | 0,674 | 0,652 | 0,630 | 0,612 | 0,591 | 0,570 | 0,551 | 0,533 | 0,510 | |
a R | 0,457 | 0,455 | 0,447 | 0,439 | 0,432 | 0,425 | 0,416 | 0,407 | 0,399 | 0,391 | 0,380 | ||
y с | 8,04 | 7,82 | 7,32 | 6,91 | 6,54 | 6,27 | 5,96 | 5,68 | 5,46 | 5,25 | 5,01 | ||
1,0 | Любой | w | 0,790 | 0,782 | 0,758 | 0,734 | 0,714 | 0,694 | 0,674 | 0,650 | 0,630 | 0,610 | 0,586 |
A-III (Æ 10–40) и | x R | 0,628 | 0,619 | 0,591 | 0,563 | 0,541 | 0,519 | 0,498 | 0,473 | 0,453 | 0,434 | 0,411 | |
Bp-I (Æ 4,5) | a R | 0,431 | 0,427 | 0,416 | 0,405 | 0,395 | 0,384 | 0,374 | 0,361 | 0,350 | 0,340 | 0,327 | |
y с | 3,89 | 3,79 | 3,52 | 3,29 | 3,12 | 2,97 | 2,83 | 2,68 | 2,56 | 2,46 | 2,35 | ||
A-II | x R | 0,660 | 0,650 | 0,623 | 0,593 | 0,573 | 0,551 | 0,530 | 0,505 | 0,485 | 0,465 | 0,442 | |
a R | 0,442 | 0,439 | 0,429 | 0,417 | 0,409 | 0,399 | 0,390 | 0,378 | 0,367 | 0,357 | 0,344 | ||
y с | 5,07 | 4,94 | 4,60 | 4,29 | 4,07 | 3,87 | 3,69 | 3,49 | 3,34 | 3,21 | 3,06 | ||
A-I | x R | 0,682 | 0,673 | 0,645 | 0,618 | 0,596 | 0,575 | 0,553 | 0,528 | 0,508 | 0,488 | 0,464 | |
a R | 0,449 | 0,447 | 0,437 | 0,427 | 0,419 | 0,410 | 0,400 | 0,389 | 0,379 | 0,369 | 0,356 | ||
y с | 6,31 | 6,15 | 5,72 | 5,34 | 5,07 | 4,82 | 4,59 | 4,35 | 4,16 | 3,99 | 3,80 | ||
1,1 | Любой | w | 0,784 | 0,775 | 0,750 | 0,722 | 0,698 | 0,678 | 0,653 | 0,630 | 0,606 | 0,586 | 0,558 |
А-III (Æ 10–40) и | x R | 0,621 | 0,610 | 0,581 | 0,550 | 0,523 | 0,502 | 0,481 | 0,453 | 0,429 | 0,411 | 0,385 | |
Bp-I (Æ 4; 5) | a R | 0,428 | 0,424 | 0,412 | 0,399 | 0,386 | 0,376 | 0,365 | 0,351 | 0,346 | 0,327 | 0,312 | |
y с | 3,81 | 3,71 | 3,44 | 3,19 | 3,00 | 2,86 | 2,73 | 2,56 | 2,52 | 2,35 | 2,23 | ||
А-II | x R | 0,650 | 0,642 | 0,613 | 0,582 | 0,556 | 0,534 | 0,514 | 0,485 | 0,477 | 0,442 | 0,417 | |
a R | 0,439 | 0,436 | 0,425 | 0,413 | 0,401 | 0,391 | 0,382 | 0,361 | 0,363 | 0,344 | 0,330 | ||
y с | 4,97 | 4,84 | 4,49 | 4,16 | 3,91 | 3,72 | 3,53 | 3,34 | 3,29 | 3,06 | 2,91 | ||
A-I | x R | 0,675 | 0,665 | 0,636 | 0,605 | 0,579 | 0,558 | 0,537 | 0,509 | 0,500 | 0,464 | 0,439 | |
a R | 0,447 | 0,444 | 0,434 | 0,422 | 0,411 | 0,402 | 0,393 | 0,379 | 0,375 | 0,356 | 0,343 | ||
y с | 6,19 | 6,02 | 5,59 | 5,17 | 4,86 | 4,63 | 4,42 | 4,16 | 4,09 | 3,80 | 3,62 |
Примечание. Значения w, x R, a R и y c, приведенные в табл. 18, вычислены без учета коэффициентов g bi по табл. 9.
Таблица 19
Коэффициент условий | Класс растянутой арматуры | Обозначение | Значения w, x R, a R и y с для элементов из мелкозернистого бетона группы А, легкого и поризованного бетонов классов | |||||||||
работы бетона g b 2 | B5 | B7,5 | B10 | В12,5 | B15 | B20 | B25 | В30 | B35 | В40 | ||
0,9 | Любой | w | 0,780 | 0,768 | 0,757 | 0,746 | 0,738 | 0,716 | 0,696 | 0,676 | 0,660 | 0,640 |
А-III (Æ 10–40) | x R | 0,643 | 0,629 | 0,617 | 0,604 | 0,595 | 0,571 | 0,551 | 0.528 | 0,510 | 0,490 | |
и Вр-I (Æ 4; 5) | a R | 0,436 | 0,431 | 0,427 | 0,422 | 0,418 | 0,408 | 0,399 | 0,388 | 0,380 | 0,370 | |
y с | 4,71 | 4,54 | 4,39 | 4,26 | 4,16 | 3,92 | 3,75 | 3,55 | 3,42 | 3,28 | ||
A-II | x R | 0,671 | 0,657 | 0,644 | 0,632 | 0,623 | 0,599 | 0,577 | 0,556 | 0,539 | 0,519 | |
a R | 0,446 | 0,441 | 0,437 | 0,432 | 0,429 | 0,420 | 0,411 | 0,401 | 0,394 | 0,384 | ||
y с | 6,14 | 5,92 | 5,73 | 5,55 | 5,43 | 5,12 | 4,86 | 4,63 | 4,46 | 4,27 | ||
A-I | x R | 0,690 | 0,676 | 0,664 | 0,652 | 0,643 | 0,619 | 0,597 | 0,576 | 0,559 | 0,539 | |
a R | 0,452 | 0,448 | 0,444 | 0,439 | 0,436 | 0,427 | 0,419 | 0,410 | 0,403 | 0,394 | ||
y с | 7,64 | 7,36 | 7,13 | 6,91 | 6,75 | 6,37 | 6,05 | 5,76 | 5,56 | 5,31 | ||
1,1 | Любой | w | 0,774 | 0,761 | 0,747 | 0,734 | 0,725 | 0,700 | 0,672 | 0,648 | 0,628 | 0,608 |
A-III (Æ 10–40), | x R | 0,609 | 0,594 | 0,578 | 0,563 | 0,553 | 0,526 | 0,496 | 0,471 | 0,451 | 0,432 | |
Вр-I (Æ 4; 5) | a R | 0,424 | 0,418 | 0,411 | 0,405 | 0,400 | 0,388 | 0,373 | 0,360 | 0,349 | 0,339 | |
y с | 3,70 | 3,56 | 3,42 | 3,29 | 3,22 | 3,01 | 2,82 | 2,67 | 2,55 | 2,45 | ||
А-II | x R | 0,641 | 0,626 | 0,610 | 0,595 | 0,585 | 0,558 | 0,528 | 0,503 | 0,482 | 0,463 | |
a R | 0,436 | 0,430 | 0,424 | 0,418 | 0,414 | 0,402 | 0,389 | 0,377 | 0,366 | 0,356 | ||
y с | 4,82 | 4,64 | 4,45 | 4,29 | 4,19 | 3,67 | 3,48 | 3,30 | 3,33 | 3,19 | ||
A-I | x R | 0,663 | 0,648 | 0,633 | 0,618 | 0,608 | 0,581 | 0,551 | 0,506 | 0,486 | ||
a R | 0,443 | 0,438 | 0,433 | 0,427 | 0,423 | 0,412 | 0,399 | 0,388 | 0,378 | 0,368 | ||
y с | 6,00 | 5,71 | 5,54 | 5,34 | 5,21 | 4,89 | 4,57 | 4,33 | 4,14 | 3,97 |
Примечание. Значения w, x R, a R и y c, приведенные в табл. 19, вычислены без учета коэффициентов g bi по табл. 9.
ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ СЕЧЕНИЯ
3.15. Расчет прямоугольных сечений с арматурой, сосредоточенной у сжатой и растянутой граней элемента (черт. 4), производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны
(16)
а) при — из условия
(17)
б) при x>x R — из условия
(18)
где a R = x R (1 – 0,5 x R).
При этом расчетную несущую способность сечения можно несколько увеличить путем замены в условии (18) значения a R на 0,8a R + 0,2a m, где при x £ 1 a m = x (1 – 0,5x) или по табл. 20. Значения x R и a R определяются по табл. 18 и 19. Если х £ 0, прочность проверяется из условия
(19)
Примечание. Если высота сжатой зоны, определенная с учетом половины сжатой арматуры, расчетную несущую способность сечения можно несколько увеличить, производя расчет по формулам (16) и (17) без учета сжатой арматуры