Томский государственный архитектурно- строительный университет
Кафедра «Железобетонные и каменные конструкции»
Дисциплина «ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ»
Часть I
Курс лекций
Тема 3. Расчет железобетонных изгибаемых элементов по прочности
Лекция 10.
Расчет прочности изгибаемых элементов по наклонным
сечениям |
Составитель: В. В. Родевич |
|
Вопросы:
1.Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям
2.Расчет на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами
3.Прочность железобетонного элемента по наклонной трещине на действие поперечной силы
4.Условия прочности наклонных сечений на действие изгибающего момента
5.Расчёт элементов без поперечной арматуры
6.Расчёт поперечных стержней
7.Расчёт отдельных отгибов
1. Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям
а – главные напряжения в бетоне около опоры б – характер разрушения балки по наклонному сечению
3 случая разрушения изгибаемых элементов по наклонным сечениям
Случай 1 |
Случай 2 |
Случай 3 |
Разрушение от действия |
Разрушение от действия |
Разрушение по сжатой |
изгибающего момента |
поперечной силы |
полосе бетона между |
|
|
наклонными трещинами |
Характер разрушения изгибаемого элемента по наклонному сечению
при действии сосредоточенных сил
при загружении конструкции равномерно распределённой нагрузкой
1 - критическая наклонная трещина;
2 - дополнительные наклонные трещины;
3 - продольная трещина;
4 - раздавленный участок сжатой зоны бетона;
c - расстояние от внутренней грани опоры до вершины наклонной трещины
2. Расчет на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами (случай 3)
Характер разрушения полосы бетона между наклонными трещинами в балке двутаврового сечения:
1 - опасная наклонная трещина;
2 - раздавливание бетона
Предельное значение поперечной силы, действующей в нормальном сечении, расположенном на расстоянии не более чем hо от опоры
Q 0,3 Rb b h0 |
(1) |
3. Прочность железобетонного элемента по наклонной трещине на действие поперечной силы (случай 2)
Расчетные схемы усилий в наклонном сечении
При армировании хомутами |
При армировании хомутами |
|
и отгибами |
В СП 63.13330.-2012 армирование наклонными хомутами не рассматривается.
Распределение усилий в наклонном сечении изгибаемой конструкции
Условие прочности |
Q Qb Qsw |
(2) |
|
||
|
|
Поперечную силу Qb определяют по формуле |
|
|||||
|
|
|
R |
b h2 |
|
|
Q b2 |
bt |
0 |
|
|
||
b |
|
|
C |
|
|
0,5Rbt b h0 |
|
|
|
|
|
||
но принимают не более |
2,5Rbt b h0 и не менее |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент b2, =1,5
;
Qsw sw qsw C,
где φsw – коэффициент, принимаемый равным 0,75;
qsw – усилие в поперечной арматуре на единицу длины элемента, равное
qsw Rsws Asw . w
Rsw -расчётное сопротивление хомутов и отгибов при расчёте на действие поперечной силы
Rsw = 0.8 Rs;
0.8 - коэффициент, учитывает неравномерное распределение напряжений в хомутах и отгибах по длине наклонного сечения;
Расчет производят для ряда расположенных по длине элемента наклонных сечений при наиболее опасной длине проекции наклонного сечения С.
h0 С 2h0