36. Расчёт прочности упрощённым деформационным методом нормальных сечений таврового профиля
Рассматривают
два случая работы, когда нейтральная
ось проходит в полке (
)
и сечение рассчитывается как прямоугольное
с размерами
и когда нейтральная ось проходит в
ребре (
)
и сечение считается как тавровое (рис.
6.5).
при
и
,
но
стадия деформирования 1а;
при
и
,
но
стадия деформирования 1б;
при
и
и
стадия деформирования 2.
Рис. 6.5 Возможные варианты расчета тавровых сечений и формы эпюр в сжатой зоне
при и , но стадия деформирования 1а;
при и , но стадия деформирования 1б;
при и и стадия деформирования 2.
Условия
равновесия запишутся:
, (6.16)
. (6.17)
37. Расчет прочности упрощенным деформационным методом нормальных сечений сжатых элементов.
При расчете сжатых элементов возможны 2 случая:
1) Случай больших эксцентриситетов.
где:
-момент
внешних сил относительно центра тяжести
растянутой арматуры
Случай 1 характеризуется:
Двухзначной эпюрой деформаций и напряжений нормальных сечений. Разрушение начинается по растянутой зоне в следствии достижения деформации в растянутой зоне соответствующей области текучести.
2) В случаи малых эксцентриситетов.
С
лучай
2 характеризуется:
Сжатием
по всему сечению или небольшая часть
с противоположной грани от силы N
растянута. Разрушение начинается по
сжатой зоне в следствии достижения
относительными деформациями предельных
значений
.
В то время когда противоположная грань
с переменными относительными деформациями
изменяющимися от предельных на растяжение
до предельных на сжатие, но не равны.
При внецентренном сжатии возможны все
формы деформирования сечения
рассматриваемые при общем случаи
действия момента и продольной силы. В
следствии этого при рассмотрении
расчетных процедур используются все
расчетные условия рассматриваемые при
изгибе.
П
одставляя
(2) в (3) в верхнее выражение в условие
(1) получим:
Принимаем подставляем в (4) после преобразования будем иметь:
г
де:
Из
условия совместности деформирования
определим величины деформаций по
сечениям:
Если
, то имеем случай больших эксцентриситетов
(разрушение по растянутой арматуре).
При невыполнении условия (6) имеем случай
малых эксцентриситетов. В последнем
случае расчет усложняется и выполнить
задачи по отысканию требуемого количества
арматуры затруднительно. В этом случае
прибегают к упрощению:
В первом случае (в случае малых эксцентриситетов) пользуются выше приведенными зависимостями, которые аналогичны зависимостям изгибаемых элементов с двойным армированием.
38. Расчет прочности упрощенным деформационным методом нормальных сечений растянутых элементов.
1
)
Центрально-растянутые элементы.
Предельное
состояние наступает после того как в
бетоне появляются сквозные трещины, а
напряжение в арматуре в сечении трещины
достигают предельных значений. Исходя
из равновесия сил
имеем что
,
данного условия достаточно и используется
в расчетных случаях.
2) Внецентренно растянутых элементов.
Также как и при сжатии различают 2 расчетных случая:
Случай 1: Большие эксцентриситеты.
Д
анный
случай имеет место когда продольная
растягивающая сила приложена вне
расстояния между арматурами Zs,
т.е. если , характеризуется
двухзначными эпюрами напряжений
деформир.
состояниями и разрушение происходит на растянутой арматуре в следствии достижения деформациями в ней предельных значений (аналогично изгибаемых элементов с двойным армированием и внецентренно сжатым с большими эксцентриситетами).
Условие
равновесия:
Расчет прочности сечений и подбор арматуры выполняется по методике как для изгибаемых элементов с двойным армированием и внецентренно растянутых с большими эксцентриситетами.
Случай 2: Малые эксцентриситеты.
Трещины образуются
и пронизывают все сечение. Для расчетных
предпосылок в этом случае используют
только условия равновесия, которые
имеют вид:
Вместо
второго выражения условия (1) можно
использовать равновесие моментов
относительно центра тяжести арматуры
,
т.е.
