Внецентренно растянутые элементы расчет элементов прямоугольного сечения при расположении продольной силы в плоскости симметрии

3.50 (3.27). Расчет прямоугольных сечений внецентренно растянутых элементов с арматурой, сосредоточенной у наиболее растянутой и у сжатой (наименее растянутой) граней, должен производиться в зависимости от положения продольной силы N:

а) если продольная сила N приложена между равнодействующими усилий в арматуре S и S' (черт. 32, а), т.е. при е' £ h₀ — а¢, - из условий:

Ne' £ (hR_sA_sp + R_sA_s) (h₀ - а¢); (138)

Ne £ (hR_sA¢_sp + R_sA¢_s) (h₀ - а¢) , (139)

где h —см. п. 3.7;

при симметричной арматуре используется только условие (138);

б) если продольная сила N приложена за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуре S и S' (черт. 32, б), т.е. при е' > h₀ - а¢, - из условия

Ne £ R_b bx(h₀ - 0,5x) + R_sc A'_s (h₀ - а¢_s) + s_sc A¢_sp (h₀ - a¢_p ) , (140)

при этом высота сжатой зоны х определяется по формуле

, (141)

где g_s6 - см. формулу (23); при этом допускается определять из формулы (141) без учетаg_s6;

s_sc — см. п. 3.8.

Черт. 32. Схема усилий в прямоугольном сечении внецентренно растянутого железобетонного элемента при расчете его на прочность

а — продольная сила N приложена между равнодействующими усилий в арматуре S и S'; б — то же, за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуре S и S'

Если полученное из расчета по формуле (141) значение х > x_Rh₀, в условие (140) подставляется х = x_Rh₀, где определяется согласно п. 3.6.

Если х < 0, прочность сечения проверяется из условия (138).

При применении ненапрягаемой арматуры с условным пределом текучести следует учитывать примечание к п. 3.3.

П р и м е ч а н и е. Если при е' > h₀ - а' высота сжатой зоны, определенная без учета ненапрягаемой арматуры S',

меньше 2a¢_s, расчетную несущую способность можно несколько увеличить, произведя расчет по формулам (140) и (141) без учета ненапрягаемой арматуры S'.

3.51. Элементы прямоугольного сечения с симметричной арматурой, расположенной в несколько рядов по высоте сечения, рассчитываются при силе N, приложенной между крайними рядами арматуры, из условия

Ne₁ £ h R_s S_sp + R_s S_s , (142)

где e₁ — расстояние от силы N до оси, перпендикулярной направлению эксцентриситета и проходящей через наименее растянутый ряд арматуры;

S_sp, S_s — статические моменты площади сечения соответственно всей напрягаемой и всей ненапрягаемой арматуры относительно той же оси;

h — см. п. 3.7.

Если сила N приложена за пределами расстояния между крайними рядами арматуры, расчет производится по формулам общего случая согласно п. 3.53.

3.52. Определение требуемого количества продольной арматуры производится следующим образом:

а) при e' £ h₀ - а' площадь сечения напрягаемой арматуры S и S¢ определяется соответственно по формулам:

; (143)

; (144)

б) при e' > h₀ - а' площадь сечения напрягаемой арматуры S определяется по формуле

, (145)

где x определяется по табл. 28 в зависимости от значения

; (146)

g_s6 — см. п. 3.7.

При этом должно соблюдаться условие a_m £ a_R = x_R (1 - x_R/2) (x_R — см. табл. 26 или 27). В противном случае следует увеличить площадь сечения ненапрягаемой арматуры A'_s, повысить класс бетона или увеличить размеры сечения.

Если a_m < 0, площадь сечения напрягаемой арматуры S определяется по формуле (143).

При подборе симметричной напрягаемой арматуры в первом приближении в формулах (145) и (146) принимается A¢_sp = 0. При этом, если напряжение s_sc сжимающее (т.e. s_sc > 0), повторный расчет можно не производить.

П р и м е ч а н и е. При e' > h₀ - a' и при отсутствии напрягаемой арматуры S' необходимое количество напрягаемой арматуры S можно несколько снизить, если значение x, определенное по табл. 28 без учета ненапрягаемой арматуры S', т. e. по значению , оказывается меньше 2a'_s/h₀. В этом случае площадь сечения напрягаемой арматуры S определяется по формуле

, (147)

где значение z и значение x, необходимое для вычисления g_s6, определяются по табл. 28 в зависимости от .