19. Нормативные сопротивления бетона.

Нормативные значения сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) и осевому растяжению (при назначении класса бетона по прочности на сжатие) принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 5.1.

 

Вид сопротивления	Нормативные значения сопротивления бетона Rb,n и Rbt,n и расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser, МПа, при классе бетона по прочности на сжатие
	В10	В15	В20	В25	В30	В35	В40	В45	В50	В55	В60
Сжатие осевое (призменная прочность) Rb,n, Rb,ser	7,5	11,0	15,0	18,5	22,0	25,5	29,0	32,0	36,0	39,5	43,0
Растяжение осевое Rbt,n, Rbt,ser	0,85	1,1	1,35	1,55	1,75	1,95	2,1	2,25	2,45	2,6	2,75

 

20. Нормативные сопротивления арматуры.

Нормативные сопротивления арматуры R_sn принимают равными наименьшим контролируемым значениям: для стержневой арматуры, высокопрочной проволоки и арматурных канатов — пределу текучести, физическому,или условному, для обыкновенной арматурной проволоки — напряжению, составляющему 0,75 от временного сопротивления разрыву, так как ГОСТ не регламентирует предела текучести для этой проволоки.

Значения нормативных сопротивлений R_sn принимают в соответствии с действующими стандартами на арматурные стали, как и для бетона, с надежностью 0,95.

Расчетные сопротивления арматуры растяжению R_s иR_s,ser для предельных состояний I и II группы определяются делением нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты надежности по арматуре :

R_s = R_sn / , (2-13)

При расчетах конструкций по I группе предельных состояний расчетные сопротивления арматуры в необходимых случаях умножаются на коэффициенты условий работы  , учитывающие неравномерность распределения напряжений в сечении, наличие сварных соединений, многократное действие нагрузки и др. Например, работа высокопрочной арматуры при напряжениях выше условного предела текучести учитывается коэффициентом условий работы  , величина которого зависит от класса арматуры и изменяется от 1,1 до 1,2.

21. Расчет изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой.

3.18. Расчет прямоугольных сечений (черт.3.3) производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны      

: (3.16)

     а) при   - из условия      

; (3.17)

     б) при   - из условия      

, (3.18)

где   или см. табл.3.2.            

Черт.3.3. Схема усилий и эпюра напряжений в поперечном прямоугольном сечении изгибаемого железобетонного элемента

Черт.3.3. Схема усилий и эпюра напряжений в поперечном прямоугольном сечении изгибаемого железобетонного элемента

           Правую часть условия (3.18) при необходимости можно несколько увеличить путем замены значения  на  , где  , и принимая здесь  не более 1.            Если , прочность проверяют из условия      

. (3.19)

     Если вычисленная без учета сжатой арматуры (=0,0) высота сжатой зоны  меньше , проверяется условие (3.19), где вместо  подставляется .      

3.19. Изгибаемые элементы рекомендуется проектировать так, чтобы обеспечить выполнение условия  . Невыполнение этого условия можно допустить лишь в случаях, когда площадь сечения растянутой арматуры определена из расчета по предельным состояниям второй группы или принята по конструктивным соображениям.      

3.20. Проверку прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой производят:            при   из условия      

, (3.20)

где  - высота сжатой зоны, равная  ;  - см. п.3.17;            при   из условия      

, (3.21)

где  - см. табл.3.2;            при этом несущую способность можно несколько увеличить, используя рекомендацию п.3.18, б.      

3.21. Подбор продольной арматуры производят следующим образом.            Вычисляют значение      

. (3.22)

     Если   (см. табл.3.2), сжатая арматура по расчету не требуется.            При отсутствии сжатой арматуры площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле      

. (3.23)

     Если  , требуется увеличить сечение или повысить класс бетона, или установить сжатую арматуру согласно п.3.22.      

3.22. Площади сечения растянутой  и сжатой  арматуры, соответствующие минимуму их суммы, если по расчету требуется сжатая арматура (см. п.3.21), определяют по формулам:      

; (3.24)

,                                          (3.25)

где  и  - см. табл.3.2.            Если значение принятой площади сечения сжатой арматуры  значительно превышает значение, вычисленное по формуле (3.24), площадь сечения растянутой арматуры можно несколько уменьшить по сравнению с вычисленной по формуле (3.25), используя формулу      

, (3.26)

где      

.

     При этом должно выполняться условие 

22. Граничная высота сжатой зоны бетона.

23. Подбор одиночной арматуры в изгибаемых элементах прямоугольного сечения.

24. Расчет изгибаемых элементов прямоугольного сечения с двойной арматурой.

25. Расчет изгибаемых элементов таврового и двутаврового сечений

26. Расчет по наклонному сечению

Расчет по прочности железобетонных элементов при действии поперечных сил производят на основе модели наклонных сечений.

При расчете по модели наклонных сечений должны быть обеспечены прочность элемента по полосе между наклонными сечениями и по наклонному сечению на действие поперечных сил, а также прочность по наклонному сечению на действие момента.

Прочность по наклонной полосе характеризуется максимальным значением поперечной силы, которое может быть воспринято наклонной полосой, находящейся под воздействием сжимающих усилий вдоль полосы и растягивающих усилий от поперечной арматуры, пересекающей наклонную полосу. При этом прочность бетона определяют по сопротивлению бетона осевому сжатию с учетом влияния сложного напряженного состояния в наклонной полосе.

Расчет по наклонному сечению на действие поперечных сил производят на основе уравнения равновесия внешних и внутренних поперечных сил, действующих в наклонном сечении с длиной проекции с на продольную ось элемента. Внутренние поперечные силы включают поперечную силу, воспринимаемую бетоном в наклонном сечении, и поперечную силу, воспринимаемую пересекающей наклонное сечение поперечной арматурой. При этом поперечные силы, воспринимаемые бетоном и поперечной арматурой, определяют по сопротивлениям бетона и поперечной арматуры растяжению с учетом длины проекции снаклонного сечения.

Расчет по наклонному сечению на действие момента производят на основе уравнения равновесия моментов от внешних и внутренних сил, действующих в наклонном сечении с длиной проекции с на продольную ось элемента. Моменты от внутренних сил включают момент, воспринимаемый пересекающей наклонное сечение продольной растянутой арматурой, и момент, воспринимаемый пересекающей наклонное сечение поперечной арматурой. При этом моменты, воспринимаемые продольной и поперечной арматурой, определяют по сопротивлениям продольной и поперечной арматуры растяжению с учетом длины проекции снаклонного сечения.

Расчет железобетонных элементов по полосе между наклонными сечениями

 

6.2.33 Расчет изгибаемых железобетонных элементов по бетонной полосе между наклонными сечениями производят из условия

 

Q £ j_b1 R_b b h₀,                                                         (6.65)

 

где Q — поперечная сила в нормальном сечении элемента;

j_b1 — коэффициент, принимаемый равным 0,3.