31. Расчёт железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие моментов

Р ис. 26. Схема усилий в наклонном сечении элементов при расчёте его на действие поперечной силы

Расчёт железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие моментов производится из условия:

М ≤ М_s + M_sw , (12)

где М – момнт в наклонном сечении с длиной проекции “С” на продольную ось элемента, определяемый от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, относительно конца наклонного сечения (точка О), противоположному концу, у которого расположена проверяемая продольная арматура, испытывающая растяжение от момента в наклонном сечении.; М_s – момент, воспринимаемый продольной арматурой, пересекающей наклонное сечение, относительно противоположного конца наклонного сечения; М_sw - противоположного конца наклонного сечения (точка О).

М_s = N_s * z_{s ,} (13) z_s - плечо внутренней пары сил и определяется по формуле

z_s = h₀ – (N_s /2R_b b) (14) где N_s – усилие в продольной растянутой арматуре, принимаемое N_s = R_s * A_sp *(l_s / l_an ), (15) где l_s – расстояние от торца элемента до начала наклонного сечения в растянутой зоне; l_an – длина зоны анкеровки напрягаемой арматуры М_sw = 0,5*q_sw*c², (15)

где q_sw определяется по п. 3.32 [4].

32. Расчёт сжатых элементов

В реальных конструкциях точное совпадении внешней прод силы с осью сжатого элемента практически не встречается. Поэтому кроме силового экцентрицитета (и если его нет) учитывается случайный экцентрицитет е_а , который принимается равным не менее: 1/600 длины элемента или расстоянию между его сечениями, закреплёнными от смещения; 1/30 высоты сечения; 10 мм. Наиболее хар-ми сжатыми элементами являются колонны, верхний пояс и решётка ферм и т.д.

Расчёт нормальных сечений внецентренно сжатых элементов в общем случае производят на основе нелинейной деформационной модели согласно пп. 3.72-3.76.

Расчёт элементов прямоугольного, таврового и двутаврового сечений с арматурой, расположенной у перпендикулярных плоскости изгиба гране элемента, при направлении экцентрицитета в плоскости симметрии сечения допускается производить по предельным усилиям.

Расчёт сжатых элементов со случайным экцентрицитетом

В гибких центрально сжатых колоннах на несущую способность оказывает влияние внецентренное сжатие в виде случайных эксцентриситетах, длительное приложение нагрузок и продольный изгиб. При расчёте таких элементов следует учитывать случайный эксцентриситет.

Для элементов, у которых l₀ ≤ 20h расчётных эксцентриситетах разрешается расчёт по несущей способности выполнять из условия: N ≤ φ(R_b A + R_sс A_s), (1)

где φ – коэффициент, определяемый по формуле

φ = φ_b + 2(φ_sb – φ_b )α_s. ≤ φ_sb

Коэффициенты φ_sb и φ_b определяются по табл. 3.5 и 3.6 (Пособие).

α_s = R_sс A_s,tot / R_b A (3)

33. Внецентренно сжатые элементы

С хема усилий в поперечном сечении внецентренно сжатого элемента.

Расчёт сечений по прочности производится, исходя из следующих предпосылок:

сопротивление Б растяжению принимается равным 0; сопротивление Б сжатию принимается равным призменной прочности R_b и равномерно распределённым по сжатой зоне сечения;

растягивающие напряжения в А принимаются равными расчётному сопротивлению А растяжению R_s ;

сжимающие напряжения в А принимаются равными расчётному сопротивлению сжатия R_sc .

Расчёт сечений нормальных к продольной оси элемента должен производиться в зависимости от соотношения между относительной высоты сжатой зоны Б и граничной высоты сжатой зоны бетона ξ ≤ ξ_R.

Проверку прочности прямоугольных сечений с симметричной А (когда R_sс A_s^’ = R_s A_s) производят из условия: М ≤ R_b bx (h₀ – 0.5x) + (R_sc A_s^’ – N/2)( h₀ – a^’), (1)

Где М – момент относительно центра тяжести сечения, определяемый с учётом прогиба согласно пп. 3,53-3,55 (Пособие). Х – высота сжатой зоны, принимаемая равной а) при α_n = N/R_b bh₀ ≤ ξ_R , х = α_n h₀.

Б) при α_n > ξ_R, х = ξ h₀.