Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1740.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.68 Mб
Скачать

 

3.2.3. Построение эпюры материалов

 

Построение эпюры материалов позволяет рационально исполь-

зовать рабочую арматуру по длине балки.

 

 

Построение эпюры материалов следует выполнять в следующем

порядке (пример на рис. 3.27).

 

 

 

 

 

а

23

24 Утка

 

25

26

 

 

А2

А2

А2

 

 

 

С

 

 

 

 

 

21

 

 

22

 

lp / 4

 

lp / 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

О

О

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

2 стержня № 1

 

А1 l

А

 

 

 

2 стержня № 2

 

s

 

 

 

 

 

 

 

А1

б

 

Мmax

 

ls

 

 

 

2

стержня № 3

M

 

А1

ls

 

 

 

2 стержня № 4

Мпред

 

 

 

1

l

s

 

2 стержня № 5

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

6

6

 

 

 

 

 

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

Д4 4

В масштабе вычерчивают балку (или2 2половинуИбалки), наносят линиями рабочую арматуру (№1,2,3,4,5) и конструктивную (№ 6) (рис. 3.27, а).

Под балкой в масштабе вычерчивают огибающую эпюру моментов, которая была получена при определении усилий в главной

балке (см. рис. 3.11).

67

В масштабе откладывают величину предельного момента Мпред, полученного при расчёте на прочность.

читая, что каждый стержень (пара стержней) арматуры обес-

печивает восприятие

приблизительно одинаковой доли момента

М=Мпред /n, можно провести в принятом масштабе параллельные ли-

С

 

нии с интервалами М. Точки пересечения этих линий с огибающей

эпюрой максимальных моментов (точки А) будут определять теорети-

чески возможные точки обрывов или отгибов стержней (рис. 3.27,б).

При назначен

фактических мест отгибов следует учитывать

приряд конструкт вных соображений.

Арматурные стержни периодического профиля, а также стержни гладкого проф ля в сварных сетках и каркасах допускается применять без крюков на концах [1, п. 7.124].

Из полученныхбаемыхточек 1 проводят вертикальные линии до пе-

В зг

разрезных алках концы растянутых стержней

обрыве

х по эпюре моментов следует анкеровать в сжатой зоне

бетона, определяемой з расчёта по прочности [1, п. 7.125].

Дл на заводки стержня за сечения (длина заделки ls) определяется согласно [1, п. 7А.126]. Получают точки фактического обрыва А1

(п. 3.2.1).

ресечения с рабочими стержнями на рис. 3.27,а. Это будут точки на-

чала отгибов стержней ра очей арматуры (точки

2).

Д

В ненапрягаемых балках устанавливаемые по расчёту наклон-

ные стержни следует располагать симметрично относительно продольной оси изгибаемого элемента. Отгибают стержни под углом 45о [1, п. 7.138], заводят в сжатую зону и приваривают к верхнему стержню. Длина односторонних сварных швов должна быть не менее 12 d при толщине шва не менее 0,25 d и не менее 4Имм [1, п. 7.160].

Наклонные стержни арматуры следует отгибать по дуге круга радиусом не менее 10 d арматуры. Отгибы продольной арматуру у торцов балки (за осью опорной части) допускается выполнять по дуге круга радиусом r не менее 3 d арматуры [1, п. 7.140]. Начало отгиба исчисляют от точки, где продольный стержень должен полностью включиться в работу.

В разрезных балках следует доводить до опоры не менее трети рабочей арматуры, устанавливаемой в середине пролёта [1, п. 7.134].

Стержни арматуры между собой объединяют односторонними сварными швами длиной не менее 4 d, а их толщина не более 4 мм

[1, п. 7.133].

68

3.2.4. Расчёт наклонного сечения на действие поперечной силы

Зная места расположения отгибов арматуры и расположив минимально допустимое количество хомутов по длине балки (схема рас- Сстановки хомутов – см. рис. 3.21), необходимо проверить прочность

наклонного сечения.

Для железобетонных балок с поперечной арматурой должно быть соблюдено услов е, обеспечивающее прочность по сжатому бе-

осиопоры; h0 – ра очая высота сечения;

тону между наклонными трещинами [1, п. 7.77]:

Q 0,3φw1 φb1 Rb в h0 ,

где Q – макс мальное значение поперечной силы в опорном сечении

от постоянной временной нагрузок на расстоянии не ближе h0 от

φw1 = 1+η n1 μw , при расположении хомутов нормально к продольной φw1 1,3,

где η = 5 при хомутах, нормальных к продольной оси элемента;

тами по нормалибАк ним.

n1 – отношен е модулей упругости арматуры и бетона, опреде-

ляемое согласно [1, п. 7.48] (см. прил. 8 и 9);

μw = sw /bSw ,

где Аsw – площадь сечения ветвей хомутов, расположенных в одной

плоскости; b – толщина стенки (ребра); Sw – расстояние между хому- Д

Коэффициент φb1 определяется по формуле

φb1 = 1 – 0,01Rb ,

где расчётное сопротивление Rb принимается в МПа.

действие поперечной силы выполняется по методу предельных состояний.

Невыгоднейшее наклонное сечение и соответствующую ему проекцию на продольную ось элемента следует определять посредством сравнительных расчётов из условия минимума поперечной силы, воспринимаемой бетоном и арматурой.

Расчёт наклонных сечений балок с поперечной арматурой на И

При этом на участках длиной 2h0 от опорного сечения следует выполнять проверку наклонных сечений с углом наклона к опорному (вертикальному) сечению 45о для конструкций с ненапрягаемой арма-

турой [1, п. 7.79].

Расчёт наклонного сечения в курсовом проекте выполняется на участке с = h0 (рис. 3.28).

69

Хомуты

 

 

 

Отгибы

Qb

 

 

 

 

 

45о

 

 

 

x

 

 

 

 

h0

 

 

 

0

Rso A0s

С

 

 

 

Rsx A x

 

 

Rsx A0x

 

 

Rsx A0x

RA0s

 

Rsx A0x

QГw

 

 

c = h0

 

и

 

 

 

 

 

 

Р с. 3.28. Схема к расчёту балки на прочность

 

по наклонному сечению

 

Расчёт по наклонному сечению на действие поперечных сил

производят на основе уравнения равновесия внешних и внутренних

поперечных сил, действующих в наклонном сечении с длиной проек-

ции с на продольную ось

алки.

 

 

 

Предельное значение внутренней поперечной силы определяют

суммированиембАусилий, воспринимаемых бетоном сжатой зоны Qb в

наклонном сечении, в пересекающей наклонное сечение арматуры

Qотг, в хомутах Qх и в продольной арматуре Q Гw:

 

Q Qотг+Qх + Qb+ Q Гw .

 

Данное уравнение можно записать в соответствии с [1, п. 7.78]

 

 

Д

как сумму проекций всех сил на вертикальную ось:

 

Q RA0s sin + Rsx A0x + Qb + Q Гw ,

где Q – максимальное значение поперечной силы от внешней нагруз-

ки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного

сечения (принимаем Q = Q рmax,3-3); RA0s sin и

Rsx A0x – суммы

 

 

 

 

И

проекций на вертикальную ось усилий всей пересекаемой ненапря-

гаемой (наклонной и нормальной к продольной оси балки) арматуры

при длине проекции сечения

с, равной h0; Rи Rsx расчётные со-

противления ненапрягаемой арматуры с учётом коэффициента усло-

вий работы mа4 = 0,8 (для стержневой арматуры отгибов Rи

хомутов Rsx) [1, п. 7.40] .

 

 

 

 

 

70

Этот коэффициент учитывает то обстоятельство, что при разрушении элемента по наклонному сечению от действия поперечной силы не все хомуты и отогнутые стержни достигают предела прочности.

умма проекций усилий всей пересекаемой ненапрягаемой наклонной к продольной оси балки арматуры

RA0s sin = mа4 Rs A0s nо kо sin ,

где nо количество отгибов, попавших в наклонное сечение; kо –кол чество срезов; – угол наклона отогнутых стержней к продольной оси балки в месте пересечения наклонного сечения;

усилиеb

A0s – площадь сечен я одного стержня отгиба.

умма проекц й усилий во всех пересекаемых хомутах

СRsx A0x = mа4 Rx A0x nx kx ,

где nx кол чество хомутов, попавших в наклонное сечение (nx=c/ш ,

б

где ш – шаг хомутов вдоль оси балки); kx – количество срезов;

A0x – площадь сечен я одного стержня хомута.

Q – поперечное

, передаваемое в расчёте на бетон сжатой

зоны над концом наклонного сечения и определяемое по формуле

Qb = 2 Rbt в h02/c m Rbt в h0 ,

где в, h0 – толщина стенки (ре ра) и расчётная высота сечения, пересекающего центр сжатой зоны наклонного сечения; с – длина проекции невыгоднейшего наклонного сечения на продольную ось балки;

m – коэффициент условий ра оты.

 

R

 

Д

 

b,sh

 

 

m 1,3 0,4

А1 , но не менее 1,3 и не более 2,5,

 

q

 

 

 

 

 

где Rb,sh – расчётное сопротивление бетона на скалывание при изгибе

(см. прил. 6); q

– наибольшее скалывающее напряжение от норма-

тивной нагрузки;

q= Qн/(в h0 ); при

q

И

0,25 Rb,sh

проверку на

прочность по наклонным сечениям допускается не производить, а приq Rb,sh сечение должно быть перепроектировано.

Q Гw – усилие, воспринимаемое горизонтальной арматурой, кгc:

Q Гw = 1000 А Гw К ,

где А Гw – площадь горизонтальной ненапрягаемой арматуры, см2, пересекаемой наклонным сечением под углом = 45о.

Значение коэффициента К определяется условием [1, п. 7.78]

 

50o

 

0 K

 

 

 

1 .

 

o

 

40

 

 

 

 

 

 

71

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]