Примеры расчета

Пример 35. Дано: растянутая ветвь двухветвевой колонны с поперечным сечением размерами =500 мм, =200 мм; = = 40 мм; продольная арматура класса А400 (==355 МПа); площадь ее сечения =982 мм (225); бетон класса В25 (=14,5 МПа); продольная растягивающая сила =44 кН; максимальный изгибающий момент =43 кН·м.

Требуется проверить прочность нормального сечения

Расчет. мм.

мм;

мм;

мм.

Поскольку арматура симметричная, прочность проверим из условия (3.134):

Н·мм Н·мм, т.е. условие (3.134) не выполняется.

Так как мм, а высота сжатой зоны , определенная без учета сжатой арматуры, т.е. равная мм, меньше мм, согласно примечанию к п.3.69 проверим прочность из условия (3.136), принимая =42 мм и =0:

Н·мм

Н·мм,

т.е. прочность обеспечена.

Пример 36. Дано: прямоугольное сечение размерами =1000 мм, =200 мм; ==35 мм; бетон класса В15 (=8,5 МПа); продольная арматура класса А400 (==355 МПа); площадь сечения арматуры =1005 мм (516); растягивающая сила =160 кН; изгибающий момент =116 кН·м.

Требуется определить площадь сечения арматуры .

Расчет. мм;

мм;

мм;

мм.

Так как мм, определим необходимую площадь сечения растянутой арматуры согласно п.3.70, б.

Вычислим значение

.

Так как (см. табл.3.2), значение определяется по формуле (3.140). Для этого вычисляем .

мм.

Принимаем =3079 мм (528).

Расчет железобетонных элементов на местное действие нагрузок расчет на местное сжатие

3.81. Расчет элементов на местное сжатие (смятие) при отсутствии косвенной арматуры производят из условия

, (3.170)

где - местная сжимающая сила от внешней нагрузки;

- площадь приложения сжимающей силы (площадь смятия);

- коэффициент, принимаемый равным:

при равномерно распределенной местной нагрузке по площади смятия - 1,0;

при неравномерно распределенной местной нагрузке по площади смятия (под концами балок, прогонов, перемычек и т.п.) - 0,75;

- расчетное сопротивление бетона сжатию при местном действии нагрузки, определяемое по формуле

(3.171)

где

, (3.172)

но не менее 2,5 и не менее 1,0;

- максимальная расчетная площадь, устанавливаемая по следующим правилам:

- центры тяжести площадей и совпадают;

- границы расчетной площади отстоят от каждой стороны площади на расстоянии, равном соответствующему размеру этих сторон (черт.3.44);

- при наличии нескольких нагрузок расчетные площади ограничиваются линиями, проходящими через середину расстояний между точками приложения двух соседних нагрузок (черт.3.44, ж).

Черт.3.44. Схема для расчета элементов на местное сжатие при расположении местной нагрузки

а - вдали от краев элемента; б - по всей ширине элемента; в - у края (торца) элемента по всей его ширине; г - у угла элемента;

д - у одного края элемента; е - вблизи одного края элемента; ж - при наличии нескольких нагрузок

1 - элемент, на который действует местная нагрузка; 2 - площадь смятия ;

3 - максимальная расчетная площадь ; 4 - центр тяжести площадей и ;

5 - минимальная зона армирования сетками, при которой косвенное армирование учитывается в расчете

Примечание. При местной нагрузке от балок, прогонов и других элементов, работающих на изгиб, учитываемая в расчете глубина опоры при определении и принимается не более 20 см.

3.82. Расчет элементов на местное сжатие при наличии косвенной арматуры в виде сварных сеток производят из условия

, (3.173)

где - приведенное с учетом косвенной арматуры в зоне местного сжатия расчетное сопротивление бетона сжатию, определяемое по формуле

. (3.174)

Здесь:

; (3.175)

- площадь, заключенная внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням и принимаемая в формуле (3.175) не более ;

- расчетное сопротивление растяжению косвенной арматуры;

- коэффициент армирования, определяемый по формуле

; (3.176)

, , - число стержней, площадь сечения и длина стержня, считая в осях крайних стержней, в направлении ;

, , - то же, в направлении ;

- шаг сеток косвенного армирования.

Значения , , и принимают согласно п.3.81.

Значения местной сжимающей силы, воспринимаемой элементом с косвенным армированием (правая часть условия 3.173), принимают не более удвоенного значения местной сжимающей силы, воспринимаемого элементом* без косвенного армирования (правая часть условия 3.170).

________________

Сетки косвенного армирования располагаются в пределах расчетной площади . При этом для схем черт.3.44 в и г сетки косвенного армирования располагаются по площади с размерами в каждом направлении не менее суммы двух взаимно перпендикулярных сторон.

Если грузовая площадь располагается у края элемента (см. черт.3.44, б-д, ж), при определении значений и не учитывается площадь, занятая защитным слоем бетона для крайних стержней сеток.

По глубине сетки располагаются:

- при толщине элемента более удвоенного большего размера грузовой площади - в пределах удвоенного размера грузовой площади;

- при толщине элемента менее удвоенного большего размера грузовой площади - в пределах толщины элемента.

- сетки косвенного армирования должны отвечать конструктивным требованиям, приведенным в п.5.27.

23