Прямоугольное сечение с двойной арматурой

_{В сечениях с двойной арматурой, кроме растянутой арматуры (Аs) по расчету ставится сжатая арматура (Аs}^’_).

Необходимость в сжатой арматуре возникает тогда, когда сечение с одиночной арматурой при заданных размерах и классах материалов оказывается переармированным, т.е. .

_{Сечения с двойной арматурой имеют повышенный расход стали и, как правило, неэкономичны, поэтому их армирование должно быть специально обосновано.}

_{Так, например, в некоторых случаях необходимо ограничение размеров сечения элемента или классов материалов для их изготовления.}

_{Наличие арматуры в сжатой зоне может быть так же обусловлено действием изгибающих моментов разных знаков или же условий конструирования.}

_{В элементах с двойным армирование высота сжатой зоны бетона по прежнему ограничивается условием ξ>ξR. Кроме этого вводится условие х≥2а’, что гарантирует достижение в сжатой арматуре напряжения Rsc.}

Расчетные формулы получим из анализа напряженно-деформированного состояния сечения с двойной арматурой при условии равновесия и и .

_{Изгибающий момент внутренних усилий Nb и Ns’ относительно оси, проходящий через центр тяжести растянутой арматуры:}

,

(33)

где,

,

(33)

_и

.

(33)

_{Из условия равновесия имеем:}

,

(33)

усилие в сжатом бетоне:

,

(33)

усилие в сжатой арматуре:

,

(33)

усилие в растянутой арматуре:

.

(33)

_{Из условия (33) получим:}

.

(33)

_{Условие (33) можно записать в виде:}

;

(33)

_{Для расчета сечения с двойной арматурой с использованием таблиц уравнения принимают вид:}

_{1.) ; (1)}

_{2.) . (2)}

_{Порядок подбора арматуры:}

_{Известно: .}

_{Найти: площадь арматуры.}

_{Расчет начинают, как для сечения с одной арматурой:}

1. _;

2. _{Определяем по таблицам или вычисляем ξ;}

3. _{При условии - сечение с одиночным армированием, а при – сечение с двойным армированием;}

4. _{При принимаем и .}

5. _{Из уравнения (1) вычисляем:}

_{, а затем из уравнения (2)вычисляем Аs:}

_.

6. _{Полученные значения и используем для конструирования сечения по сортаменту арматуры, заданным размерам сечения и классам материалов.}

Тавровые сечения

При расположении полки в растянутой зоне (рис. 40,б) сечение рассматривается как прямоугольное размером . Площадь уширения находится в растянутой зоне и в расчет не принимается.

При расположении полки в сжатой зоне (рис. 40,а) расчет сечения зависит от положения нейтральной оси:

1) нейтральная ось проходит в пределах полки (рис. 42);

2. нейтральная ось проходит в ребре (рис. 43).

Принимаем: ;

Определяем момент внутренних сил относительно оси, проходящей центр тяжести растянутой арматуры.

,

()

при - нейтральная ось проходит в пределах полки (рис. 42);

- нейтральная ось проходит в ребре.

Расчет сечения с нейтральной осью в полке.

При расположении нейтральной оси пределах сжатой полки тавровое сечение рассчитывают как прямоугольное с размерами и (рис. 42), поскольку площадь бетона в растянутой зоне на несущую способность не влияет.

Расчет сечения с н.о. в ребре.

Из ∑Х=0.

()

Из М=М_ult.

()

Порядок подбора арматуры.

1. Из уравнение (2) определяем α₀:

;

2. По таблице принимаем ;

3. Из уравнения (1)определяем А_s.

.

4. Конструируем сечение.