Тавровые и двутавровые сечения

3.23. Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне (тавровых, двутавровых и т.п.), производят в зависимости от положения границы сжатой зоны:

а) если граница проходит в полке (черт.3.4, а), т.е. соблюдается условие

, (3.27)

расчет производят по пп.3.18 и 3.20 как для прямоугольного сечения шириной ;

б) если граница проходит в ребре (черт.3.4, б), т.е. условие (3.27) не соблюдается, расчет производят из условия:

, (3.28)

где - площадь сечения свесов полки, равная ,

при этом высоту сжатой зоны определяют по формуле

, (3.29)

и принимают не более (см. табл.3.2).

Если , условие (3.28) можно записать в виде , (3.30) где - см. табл.3.2.

Черт.3.4. Положение границы сжатой зоны в тавровом сечении изгибаемого железобетонного элемента а - в полке; б - в ребре

Примечания: 1. При переменной высоте свесов полки допускается принимать значение равным средней высоте свесов.

2. Ширина сжатой полки , вводимая в расчет, не должна превышать величин, указанных в п.3.26.

3.24. Требуемую площадь сечения сжатой арматуры определяют по формуле

, (3.31)

где - см. табл.3.2; .

При этом должно выполняться условие . В случае, если , площадь сечения сжатой арматуры определяют как для прямоугольного сечения шириной по формуле (3.24).

3.25. Требуемую площадь сечения растянутой арматуры определяют следующим образом:

а) если граница сжатой зоны проходит в полке, т.е. соблюдается условие:

, (3.32)

площадь сечения растянутой арматуры определяют как для прямоугольного сечения шириной согласно пп.3.21 и 3.22;

б) если граница сжатой зоны проходит в ребре, т.е. условие (3.32) не соблюдается, площадь сечения растянутой арматуры определяют по формуле

, (3.33)

Где . (3.34)

При этом должно выполняться условие (см. табл.3.2).

3.26. Значение , вводимое в расчет, принимают из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента и не более:

а) при наличии поперечных ребер или при - 1/2 расстояния в свету между продольными ребрами;

б) при отсутствии поперечных ребер (или при расстояниях между ними, больших, чем расстояния между продольными ребрами) и при ;

в) при консольных свесах полки

при -;

при -;

при - свесы не учитывают.

Примеры расчета

Прямоугольные сечения

Пример 2. Дано: сечение размером =300 мм, =600 мм; =40 мм; изгибающий момент с учетом кратковременных нагрузок =200 кН·м; бетон класса В15 (=8,5 МПа); арматура класса А300 (=270 МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры.

Расчет. мм. Подбор продольной арматуры производим согласно п.3.21. По формуле (3.22) вычисляем значение :

.

По табл.3.2. находим =0,41. Так как , сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемую площадь сечения растянутой арматуры определяем по формуле (3.23)

мм.

Принимаем 228 + 125 (=1598 мм).

Пример 3. Дано: сечение размерами =300 мм, =800 мм; =70 мм; растянутая арматура А400 (=355 МПа); площадь ее сечения =2945 мм (625); бетон класса В25 (=14,5 МПа); изгибающий момент =550 кН·м.

Требуется проверить прочность сечения.

Расчет. . Проверку прочности производим согласно п.3.20:

Определим значение :

мм.

По табл.3.2 находим =0,531. Т. К. , проверяем условие (3.20):

Н·мм = 636,8 кН·м > =550 кН·м,

т.е. прочность сечения обеспечена.

Пример 4. Дано: сечение размерами =300 мм, =800 мм; =50 мм; арматура класса А400 (==355 МПа); изгибающий момент =780 кН·м; бетон класса В15 (=8,5 МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры.

Расчет. мм. Требуемую площадь продольной арматуры определяем согласно п.3.21. По формуле (3.22) находим значение :

.

Так как (см. табл.3.2), при заданных размерах сечения и класса бетона необходима сжатая арматура.

Принимая =30 мм и =0,531 (см. табл.3.2) по формулам (3.24) и (3.25) определим необходимую площадь сечений сжатой и растянутой арматуры:

мм;

мм.

Принимаем мм (320); мм (532).