Расчет элементов симметричного сечения

ПРИ РАСПОЛОЖЕНИИ ПРОДОЛЬНОЙ СИЛЫ

В ПЛОСКОСТИ СИММЕТРИИ

 

ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ СЕЧЕНИЯ

С СИММЕТРИЧНОЙ АРМАТУРОЙ

 

3.61. Проверка прочности прямоугольных сече­ний с симметричной арматурой, сосредоточенной у наиболее сжатой и у растянутой (наименее сжатой) граней элемента, производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны х:

(107)

 

а) при х £ x_Rh ₀ (черт. 34) — из условия

 

(108)

 

 

 

Черт. 34. Схема усилий в поперечном прямоугольном

Сечении внецентренно сжатого элемента

 

б) при х > x_Rh ₀ — из условия (108), принимая высоту сжатой зоны равной х = x h ₀, где значение x определяется по формулам:

для элементов из бетона класса В30 и ниже

 

(109)

 

для элементов из бетона класса выше В30

 

(110)

 

В формулах (109) и (110):

 

 

 

x_R, y_c, w — см. табл. 18 и 19.

Значение е вычисляется по формуле

(111)

 

При этом эксцентриситет продольной силы e ₀относительно центра тяжести сечения определяется с учетом прогиба элемента согласно пп. 3.54—3.56.

 

Примечания: 1. Если высота сжатой зоны, оп­ределенная с учетом половины сжатой арматуры, расчетную несущую способность сечения можно несколько увеличить, используя условие (108) при и

2. Формулой (110) можно пользоваться также при рас­чете элементов из бетона класса В30 и ниже.

3.62. Требуемое количество симметричной арма­туры определяется следующим образом в зависи­мости от относительной величины продольной силы

 

а) при a _n £ x_R

 

(112)

 

б) при a _n > x_R

(113)

 

где x — относительная высота сжатой зоны опреде­ляемая по формуле (109) или (110).

Значение a _s в формуле (109) допускается опре­делять по формуле

 

(114)

 

а в формуле (110) — по формуле (114) с заменой a _n на (a _n + x_R)/2.

В формулах (112)—(114):

 

 

Значение е вычисляется по формуле (111).

Если значение a’ не превышает 0,15 h ₀, необходи­мое количество арматуры можно определять с по­мощью графика черт. 35, используя формулу

 

 

где a _s определяется по графику черт. 35 в зависи­мости от значений

 

и

 

при этом значение момента М относительно центра тяжести сечения определяется с учетом прогиба элемента согласно пп. 3.54—3.56.

 

 

Черт. 35. Графики несущей способности внецентренно

Сжатых элементов прямоугольного сечения с симметрич­ной

Арматурой

 

 

При статическом расчете по недеформированной схеме и при использовании коэффициента h > 1 под­бор арматуры по приведенным формулам и графи­ку черт. 35 производится в общем случае путем последовательных приближений.

Для элементов из тяжелого бетона классов В15—В50, а также из легкого бетона классов В10—В40 при марке по средней плотности не ниже D1800, при l = l ₀/ h £ 25 и при а’ не более 0,15 h ₀ подбор арматуры можно производить без последовательных приближений с помощью графиков прил. 3, при этом используются значения М без учета коэффициента h.

3.63. При наличии арматуры, расположенной по высоте сечения, расчет внецентренно сжатых эле­ментов допускается производить по формулам (117) и (118), рассматривая всю арматуру как равномерно распределенную по линиям центров тяжести стержней (черт. 36). При этом площадь сечения арматуры A_sl, расположенной у одной из граней, параллельных плоскости изгиба, принима­ется равной:

 

(115)

 

где А_{s 1, l} — площадь одного промежуточного стержня; при разных диаметрах при­нимается средняя площадь сечения стержня;

n_l — число промежуточных стержней.