47. Расчёт жб эл-тов по прочности на продавливание.
Продавливание (местный срез) характерен при приложении нагрузки на локальном участке.
Прочность на продавливание определяется сопротивлением элемента вдоль критического периметра.
Рис.1 Расчетные модели на продавливание
Предлагаемая методика расчета справедлива, если площадь приложения нагрузки не более:
-круговых с диаметром не более 3.5a;
-прямоугольных
с периметром не более 11d
и l/b
2
Расчетный
или критический периметр определяется
углом
и
расположен на расстоянии 1.5d
от грани площадки передачи нагрузки
согласно рис.1.
Расчет
ведем из условия восприятия бетоном
перерезывающей силы по периметру
расчетного сечения.
(1)
при
условии, что
где
Vsd -
погонная поперечная сила от нагрузки.
(2)
k-учитывает
масштабный фактор,
(
в мм)
u-длина критического периметра.
Используются средние значения параметров, так как продавливание происходит по осям X и Y:
;
;
.
Площадь продольной арматуры по осям X и Y должна быть не менее 0.002 площади критического сечения соответствующего направления.
Если
условие (1) не выполняется, следует
ставить поперечную арматуру в виде
вертикальных хомутов или отгибов,
устанавливаемых под углом
,
при этом толщина плиты должна быть не
менее 200мм. Порядок действий при этом
должен быть следующий.
Возможность установки поперечной арматуры в данном сечении определится
,
при
и
по формулам (1) и (2).
Проверяем
прочность плиты из условия раздавливания
бетона сжатой зоны по периметру uo
(для крайних колонн
и
для средних колонн
).
Прочность плит с поперечной арматурой проверяется по условиям:
;
,
где
и
-поперечная
сила, действующая по периметрам i
и a.
Рис.2 К расчету поперечных хомутов
Значения
и
определяются:
,
-площадь
поперечных стержней, расположенных
вдоль периметра.
Поперечное армирование, устанавливаемое в зоне продавливания, должно удовлетворять условию:
;
Производится
проверка прочности плиты на действие
минимальных погонных изгибающих
моментов
и
:
;
,
Случай
совместного действия
и
с одной плоскости с дополнительным
(крутящим) моментом, действующим в
другой плоскости весьма специфичен и
в предельной стадии характеризуется
разрушением по спиральным трещинам
после достижения бетоном сжатой зоны
предельных напряжений в сочетании с
появлением предельных напряжений в
продольной и (или) поперечной арматуре.
48. Расчёт жб эл-тов по прочности на отрыв.
Отрыв может быть, если нагрузка приложена по нижней грани или в пределах высоты сечения.
Схема распределения усилий
сумма
усилий, воспринимаемых поперечными
стержнями на длине a зоны
отрыва.
49. Расчёт жб элементов на выносливость.
Отдельные
конструкции (подкран балки, элементы
крановых эстокад) подвергаются
многократно-повторному нагружению при
таком воздействии нагрузки напряжение
в бетоне и арматуре изменяются от
Отношение
и называют коэф. оссиметрией цикла или
характеристикой цикла нагружения.
При действии повторных нагружений, с каждым циклом измеряются прочностные и деформ. свойства материалов и происходит это в резкой степени в зависимости от уровня нагружения и кол-ва циклов нагружения.
Момент
когда эпюра
изменяет искривление с выпуклостью к
оси обсцис и происходит нарастание
пластических деформаций, сменяется
этот момент наступлением усталости
материалов (потере выносливости).
Потеря
выносливости происходит при напряжении
меньше чем при статических напряжениях.
Поэтому проверка на усталостную
прочность основана на утверждении, что
макс напряжение
и
не должны превышать предельных значений
то есть:
- при расчёте нормальных сечений
-
для ненапрягаемой арматуры
-
для напряг. арматуры
,
где
-коэф.
условия работы соот. арматуры и бетона
и принимается по табл. норм в зависимости
от характеристики цикла загружений и
класса арматуры и условий твердения
бетона.