- Ребро балки,
- Полка балки.
Рис. 9. Тавровое сечение с одиночной арматурой
(2–й случай - нулевая линия проходит в пределах ребра).
а - схема напряжений и усилий в ребре балки;
б - схема напряжений и усилий в свесах полок балки;
в - нормальное сечение балки.
Рис. 10. Схема усилий и напряжений в нормальном расчетном сечении
таврового профиля с двойной арматурой
При расчете изгибаемых элементов на прочность должно быть выполнено условие
M Mu (Mсеч), (1)
где M - изгибающий момент в расчетном сечении от внешней нагрузки
(определяемый методами строительной механики в зависимости
от расчетной схемы элемента или конструкции в целом),
Mu (Mсеч) - изгибающий момент, воспринимаемый сечением
при b = R b и s = R s.
Для определения момента внутренних усилий Mu (Mсеч) используют условия равновесия:
М = 0
X = 0.
Вывод расчетных формул выполним для прямоугольного сечения с одиночной арматурой.
Аналогично
получают расчетные формулы для других
видов сечений как с одиночным, так
и с двойным армированием. При этом
формулы для расчета тавровых сечений
могут быть использованы как
универсальные; принимая
,
получим формулы
для расчета прямоугольных сечений
с двойной арматурой, принимая
,
получим формулы для расчета
прямоугольных сечений с одиночной
арматурой.
Условные обозначения, принимаемые в расчетных формулах:
геометрические характеристики сечений:
b - ширина сечения,
h - высота сечения,
h
-
высота
нижней (растянутой) полки таврового
сечения,
- высота верхней
(сжатой) полки таврового сечения,
- ширина нижней
(растянутой) полки таврового сечения,
- ширина верхней
(сжатой) полки таврового сечения,
- рабочая высота
сечения (расстояние от центра тяжести
растянутой арматуры до верхней сжатой грани сечения),
As - площадь сечения продольной растянутой арматуры,
s
- площадь сечения продольной сжатой
арматуры,
= x/ - относительная высота сжатой зоны,
= 1- 0,5 - относительная величина плеча пары внутренних усилий,
А0 = (1- 0,5 ) – относительная величина статического момента
площади сжатой зоны бетона относительно
центра тяжести растянутой арматуры;
характеристики материалов:
Rb - расчетная характеристика прочности бетона, МПа
Rs - расчетная характеристика прочности арматурной стали, МПа
Согласно рис. 6 равнодействующая сжимающих в сжатой зоне бетона Nb = Rb b x