2252
.pdf
|
|
|
t |
w |
h3 |
y2 |
|
||
где J |
s,w |
|
|
|
w |
A |
– момент инерции стенки; |
||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
12 |
|
w |
0,s |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Js,s1 Js1 As1 ys2,s1– момент инерции нижнего пояса;
Js,s2 Js2 As2 ys2,s2 – момент инерции верхнего пояса;
Js1, Js2 – собственные моменты инерции соответственно нижнего и верх-
него пояса.
Моменты сопротивления следует определять по формулам:
W |
|
|
Js |
; W |
|
Js |
. |
|
ys,s1 |
|
|||||
|
s,s1 |
|
s,s2 |
|
ys,s2 |
30.7.1.2. Сечение «сталь + арматура»
Площадь следует определять по формуле:
Ast As Ar ,
где Ar –площадь арматуры участка плиты, участвующего в работе сече-
ния.
Положение центра тяжести следует определять по формуле:
ys,st Ar ys,r .
Ast
Момент инерции следует определять по формуле:
Jst Js As ys2,st Ar yst2 ,r .
Моменты сопротивления следует определять по формулам:
W |
|
Jst |
; W |
|
Jst |
; W |
|
Jst |
. |
yst,s1 |
yst,s2 |
|
|||||||
st,s1 |
|
st,s2 |
|
st,r |
|
yst,r |
31.7.1.3. Сталежелезобетонное сечение
Площадь следует определять по формуле:
Astb Ast Ab,ïð ,
где Ab,ïð – приведенная площадь участка плиты, участвующего в работе
сечения.
Для сечений в зоне положительных изгибающих моментов приве-
денную площадь следует определять по формуле:
Ab,ïð Ab ,
n
где n Es .
Eb
Для сечений в зоне отрицательных изгибающих моментов приведен-
ную площадь следует определять по формуле:
A |
|
Ar |
A , |
|
|
||||
b,ïð |
|
cr |
r |
|
|
|
|
|
где cr – коэффициент, учитывающий частичное вовлечение бетона меж-
ду трещинами в работу на растяжение [1, п.9.12].
Для гладкой арматуры cr = 0,7, для арматуры с периодическим профилем cr = 0,5.
Положение центра тяжести следует определять по формуле:
yst,stb Ab,ïð yst,b .
Astb
Момент инерции следует определять по формуле:
Jstb Jst Ast yst2 ,stb Ab,ïð ystb2 ,b .
Моменты сопротивления следует определять по формулам:
W |
|
Jstb |
; W |
|
Jstb |
; W |
|
Jstb |
; W |
|
|
Jstb |
. |
ystb,s1 |
ystb,s2 |
|
|
|
|||||||||
stb,s1 |
|
stb,s2 |
|
stb,b |
|
ystb,b |
stb,r |
|
ystb,r |
32.7.1.4. Геометрические характеристики сечения
33.при расчете на усадку
Приведенная площадь участка плиты, участвующего в работе сече-
ния следует определять по формуле:
|
|
A |
|
Ab |
, |
|
|
||||
|
|
b,shr |
|
n |
|
|
|
|
1 |
|
|
где n |
Es |
– коэффициент приведения бетона к стали; |
|||
|
|||||
1 |
Eef ,shr |
|
|
|
Eef ,shr 0,5 Eb – условный модуль упругости.
Площадь следует определять по формуле:
Astb,shr Ast Ab,shr .
Положение центра тяжести следует определять по формуле:
yst,stb,shr Ab,shr yst,b .
Astb,shr
Момент инерции следует определять по формуле:
Jstb,shr Jst Ast yst2 ,stb,shr Ab,shr ystb2 ,shr,b .
Моменты сопротивления следует определять по формулам:
W |
|
Jstb,shr |
; W |
|
|
Jstb,shr |
; W |
|
Jstb,shr |
; |
|
stb,shr,s1 |
|
ystb,shr,s1 |
stb,shr,s2 |
|
|
ystb,shr,s2 |
stb,shr,b |
|
ystb,shr,b |
||
|
|
|
W |
|
|
Jstb,shr |
. |
|
|
|
|
|
|
|
stb,shr,r |
|
ystb,shr,r |
|
|
|
|
12.7.2. Расчет по прочности верхнего и нижнего поясов
13.на стадии монтажа плит
Расчет следует производить по формулам:
s1 |
|
MÌ |
Ry m; s2 |
|
MÌ |
Ry m, |
|
|
|||||
|
Ws,s1 |
|
Ws,s2 |
|
где MÌ – изгибающий момент на стадии монтажа плит; Ry – расчетное
сопротивление стали главной балки [1, табл. 8.5]; m – коэффициент усло-
вий работы [1, табл. 8.15].
14.7.3. Расчет по прочности поясов балки,
15.а также бетона и арматуры плиты
16.на стадии эксплуатации
17.
18.
34.7.3.1. Определение продольных сил
При расчете на прочность сталежелезобетонного сечения в соответст-
вие с [1] присутствие железобетонной плиты и участие ее в работе заменя-
ется действием продольных сил.
Этисилыприложенывцентрахтяжестибетонаиарматуры(рис. 7.2) и яв-
ляются для балки растягивающими, если в плите сжатие (зона положи-
тельных изгибающих моментов) или сжимающими, если в плите растяже-
ние (зона отрицательных изгибающих моментов).
Рис. 7.2. Положение продольных сил
Продольные силы определяются через напряжения в арматуре и бето-
не без учета ползучести, усадки и температурных воздействий.
Методика расчета для сечений, в которых возникает положитель-
ный изгибающий момент. Напряжения в бетоне от k-ого сочетания на-
грузок и воздействий ( – означает, что не учитываются ползучесть, усадка и температурные воздействия) следует определять по формуле:
b,k* Mk,max .
Wstb,b n
Напряжения в арматуре следует определять по формуле:
r,k* Mk,max .
Wstb,r
В бетоне и арматуре плиты допускаются неограниченные пластические деформации. Это обстоятельство позволяет сделать следующие ограничения:
|
если b,k* |
Rb , то допускается принимать b,k* |
Rb ; |
|
если r,k* |
Rr , то допускается принимать r,k* |
Rr . |
Продольные силы, приложенные в центрах тяжести бетона и арматуры,
следует определять по формулам:
Nb,k Ab b,k* ; Nr,k Ar r,k* .
Методика расчета для сечений, в которых возникает отрица-
тельный изгибающий момент. Напряжения в арматуре следует опреде-
лять по формуле:
r,k* Mk,min .
Wstb,r
Продольную силу, приложенную в центре тяжести арматуры, следу-
ет определять по формуле:
Nr,k |
|
|
Ar |
r,k* |
. |
|
|||||
|
|
|
|
|
35.7.3.2. Определение коэффициентов κ, κ1 – κ5
Методика расчета для сечений, в которых возникает положитель-
Af ,min |
|
Af ,min Aw |
||
ный изгибающий момент. 1 f |
|
; |
|
– коэффициент, |
A |
A |
|||
|
w |
|
s |
|
принимаемый по [1, табл. 8.16];
где Af ,min – площадь поперечного сечения меньшего пояса.
Коэффициент k зависит от напряженного состояния стенки балки,
которое характеризуется касательными напряжениями (рис. 7.3).
Если напряженное состояние стенки невелико, т.е. соблюдается усло-
вие m,k 0,25 Rs , то k 1.
|
|
|
|
1 2 |
2a 1 |
0,0625 2 |
|
Если 0,25 Rs |
m,k |
Rs , то k |
1 |
k |
|
k |
, при |
|
1 2 a |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
этом 0 k 1; здесь m,k – среднее касательное напряжение в стенке
балки от k-го сочетания нагрузок; Rs |
0,58 Ry |
– расчетное сопротивле- |
||||
ние стали главной балки на сдвиг; k |
|
I II(k),max |
; a |
Af |
, |
|
R m |
2,k |
A |
||||
|
|
s |
|
w |
|
где Af – суммарная площадь поперечного сечения поясов.
Рис. 7.3 Напряженное состояние стенки главной балки
m,k Qk,max ; Qk,max QI Qk,c,max ,
Aw
где Qk,c,max – соответствующая поперечная сила от k-го сочетания нагру-
зок.
Касательные напряжения I II(k),max являются максимальными из всех
суммарныхнапряженийповысотестенкиотнагрузокI-ойиII-ойстадии. Суммар-
ные максимальные напряжения следует определять по формуле:
I II(k),max |
|
QI |
Ss,îòñ (s) |
|
Qk,max Sstb,îòñ (s) |
, |
|||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Js tw |
|
|
|
Jstb tw |
|
где Ss,îòñ (s) Aîòñ |
yîòñ ,s ; Sstb,îòñ (s) |
Aîòñ |
yîòñ ,stb . |
2,k 1,25 0,25 min ,
max
где отношение min можно заменить отношением статических моментов
max
соответствующих статических моментов Smin,s .
Smax,s
Если k 1, то 3,k k ;
если k 1, то 3,k 1 k k 1 .
|
|
|
A |
|
Nb,k Nr,k |
|
|
||
|
|
f |
s2 |
; |
|
|
|
|
[1, табл. 9.5], |
|
A |
A R |
|
m |
|||||
|
k |
|
|
y |
|
|
|||
|
|
|
s1 |
|
s |
|
|
|
где As2 – площадь меньшего пояса главной балки.
В [1, табл. 9.5] над чертой даны значения k для случая, когда пло-
щадь верхнего пояса больше площади нижнего пояса; под чертой – для случая, когда площадь нижнего пояса больше площади верхнего пояса.
4,k 3,k , m1,k