2.8 Расчет прочности по нормальным сечениям изгибаемых железобетонных элементов любого профиля

Рассм-им однопролет ж/б балку, свободно лежащую на 2-х опорах и симметрично загруженную сосредоточ силами. Участок балки м/д грузами наход-ся в усл-ях чистого изгиба. В его пределах действует т-ко М_изг. На уч-ках м/д опрой и грузом одновременно действуют М_изг и попер сила. При опред ступенях нагрузки в б-не раст зоны на уч-ке образ-ся норм трещины, направ-ные перпен-но к оси балки, а на участках - накл. Прочность изг-емых ж/б эл-ов люб симмет профиля по норм сечениям согласно I гр предел сост0ний рассч-ют по стадии III НДС. В расч схеме усилий принимают, что на эл-т действуют М_изг, вычисляемый при расч значениях нагрузок, а в арм-ре и б-не действуют усилия, соотв-щие напр-ям, равным расч сопр-ям. В б-не сж зоны криволин эпюру напр-ий принимают прямоуг; а напр-ия в б-не принимают одинак во всей сж зоне. Сечение эл-та м.б. люб формы. В раст зоне сечения эл-та имеется арм-ра без п/напр-ия площадью сечения А_S с расч.напр-ием ; п/напр-емая арм-ра площадью A_SP с расч напр-ем ; также арм-ра м.б. в сж зоне A’_S и A’_SP.

Расчет по проч-ти сечений изгибаемых эл-тов произ-ят из усл-ия: ММ_ult, (1) где М_ult - предел М_изг, к-ый м.б. воспринят сечением эл-та.

Значение М_ult для изгибаемых эл-тов прямоуг сечения при опред-ют по формуле: М_ult = R_b bx(h₀ - 0,5x) + R_sc A_s(h₀ - a'), (2) при этом высоту сж зоны х опред-ют по формуле: . (3)

Значение М_ult для изгибаемых эл-тов, имеющих полку в сж зоне (тавровые и двутавровые сечения), при опред-ют в завис-сти от положения границы сж зоны: а) если граница проходит в полке, т.е. соблюдается усл-ие R_s A_s  R_b b h + R_sc A_s, (4) значение М_ult определяют как для прямоугольного сечения шириной b ; б) если граница проходит в ребре, т.е. условие (4) не собл-ся, значение М_ult опред-ют по формуле М_ult = R_b bx(h₀-0,5x) + R_b (b - b) h (h₀ – 0,5h ) +R_sc A_s(h - a'), (5) при этом высоту сж зоны б-на х опред-ют по формуле . (6)

Значение b_f вводимое в расчет, принимают из усл-ия, что ширина свеса полки в кажд сторону от ребра д.б. не > ¹/₆ пролета эл-та и не >: а)при наличии попер ребер или при h  0,1h – ¹/₂ рас-ия в свету м/ду продол ребрами; б)при отсутствии попер ребер (или при рас-ях м/у ними больших, чем рас-ия м/у продол ребрами) и h < 0,1h – 6h ; в) при консольных свесах полки: при h  0,1h – 6h ; при 0,05h  h < 0,1h - 3h ; при h < 0,05h - свесы не учитывают.

При расчете по проч-ти изгибаемых эл-тов рекомендуется соблюдать условие х_R h₀.

В случае когда по конструктивным соображениям или из расчета по предел сост-ям II гр площадь раст арм-ры принята большей, чем это треб-ся для собл-ния усл-ия х  _R h₀ допускается предел изгибающий момент М_ult определять по формулам (2) или (5), подставляя в них значения высоты сж зоны х = _R h₀.

При симметричном арм-нии, когда R_sA = R_sc A_s, значение М_ult определяют по формуле М_ult =R_sA_s (h₀ - a'). (7)

Если вычисленная без учета сжатой арматуры (А_s = 0) высота сжатой зоны х < 2а, в формулу (7) подставляют вместо а значение .