Элементы, работающие на косой изгиб

3.27. Расчет прямоугольных, тавровых, двутавровых и Г-образных сечений элементов, работающих на косой изгиб, допускется производить, принимая форму сжатой зоны по черт. 3.5; при этом должно выполняться условие

M_x  R_b[A_wеb(h₀ – x₁/3) + S_ov,x] + R_scS_sx, (3.35)

где М_х – составляющая изгибающего момента в плоскости оси х (за оси х и у принимаются две взаимно перпендикулярные оси, проходящие через центр тяжести сечения растянутой арматуры параллельно сторонам сечения; для сечения с полкой ось х принимается параллельно плоскости ребра);

A_wеb = A_b – A_ov; (3.36)

A_b – площадь сечения сжатой зоны бетона, равная

; (3.37)

Черт.3.5 Форма сжатой зоны в поперечном сечении железобетонного элемента, работающего на косой изгиб

a - таврового сечения ; б- прямоугольного сечения; 1-плоскость действия изгибающего момента ; 2- центр тяжести сечения растянутой арматуры

A_ov – площадь наиболее сжатого свеса полки;

х₁ – размер сжатой зоны бетона по наиболее сжатой боковой стороне сечения, определяемый по формуле

, (3.38)

где

S_ov,y,,S_ov,x – статические моменты площади A_ov относительно соответственно оси х и у;

  угол наклона плоскости действия изгибающего момента к оси х, т.е. ctg = M_x/M_y (M_y – составляющая изгибающего момента в плоскости оси у);

b₀ – расстояние от центра тяжести сечения растянутой арматуры до наиболее сжатой боковой грани ребра (стороны).

При расчете прямоугольных сечений значения A_ov, S_ov,x, S_ov,y принимаются равными нулю.

Если A_b < A_ov или x₁ < 0,2h, расчет производится как для прямоугольного сечения шириной b = .

Если выполняется условие

, (3.39)

(где b_ov – ширина наименее сжатого свеса полки),

расчет производится без учета косого изгиба, т.е. по формулам пп. 3.18 и 3.23 на действие момента М = М_х, при этом следует проверить условие (3.40), принимая х₁ как при косом изгибе.

При определении значения A_b по формуле (3.37) напряжение в растянутом стержне, ближайшем к границе сжатой зоны, не должно быть менее R_s, что обеспечивается соблюдением условия

, (3.40)

где _R – см. табл. 3.2;

b_0i и h_0i – расстояния от рассматриваемого стержня соответственно до наиболее сжатой грани (стороны) и до наиболее сжатой грани, нормальной к оси x (см. черт. 3.5);

ширина наиболее сжатого свеса;

  угол наклона прямой, ограничивающей сжатую зону, к оси y;

значение tg определяется по формуле

.

Если условие (3.40) не соблюдается, расчет сечения производится последовательными приближениями, заменяя в формуле (3.37) для каждого растянутого стержня величину R_s значениями напряжений равными

(МПа), но не более R_s.

При проектировании конструкций не рекомендуется допускать превышение значения _i над _R более чем на 20%, при этом можно провести только один повторный расчет с заменой в формуле (3.37) знaчений R_s для растянутых стержней, для которых _i > _R , на напряжения, равные

. (3.41)

При пользовании формулой (3.37) за растянутую арматуру площадью A_s рекомендуется принимать арматуру, располагаемую вблизи растянутой грани, параллельной оси y, а за сжатую арматуру площадью - арматуру, располагаемую вблизи сжатой грани, параллельно осиу, но по одну наиболее сжатую сторону от оси х (см. черт. 3.5).

Настоящим пунктом можно пользоваться, если выполняется условие:

для прямоугольных, тавровых и Г-образных сечений с полкой в сжатой зоне x₁ < h;

для двутавровых, тавровых и Г-образных сечений с полкой в растянутой зоне x₁ < h – h_f - b_ov,ttg,

где h_f и b_ov,t - высота и ширина наименее растянутого свеса полки (черт. 3.6).

В противном случае расчет производится на основе нелинейной деформационной модели согласно пп. 3.72-3.76, принимая N = 0.

3.28. Требуемое количество растянутой арматуры при косом изгибе для элементов прямоугольного, таврового и Г-образного сечений с полкой в сжатой зоне рекомендуется определять с помощью графиков на черт. 3.7. Для этого ориентировочно задаются положением центра тяжести сечения растянутой арматуры и по графику определяют значения _s в зависимости от: