Прямоугольные сечения

0588S10-01971

Черт. 3.1. Поперечное прямоугольное сечение изгибаемого железобетонного элемента

3.12. Расчет прямоугольных сечений (черт.3.1) производится в зависимости от относительной высоты сжатой зоны следующим образом:

_{0588S10-01971}

(3.3)

а) при x₁≤x_R(гдеx_R- см. п.3.8) - из условия

М≤R_bbx(h₀- 0,5x) +R_scA'_s(h₀-a'_s) + σ_scA'_sp(h₀-a'_p),                     (3.4)

где

_{0588S10-01971}

(3.5)

Здесь коэффициент γ_s3определяется по формуле

_{0588S10-01971}

(3.6)

где 0588S10-01971

Допускается при отсутствии или малом количестве ненапрягаемой сжатой арматуры коэффициент γ_s3определять по формуле (3.2), принимаяx=x₁;

б) при x₁>_R- из условия

_{0588S10-01971}

(3.7)

где α_m=x₁(1 -x₁/2); α_R=x_R(1 -x_R/2).

Если по формуле (3.5) x< 0, то прочность сечения проверяется из условия

M≤ (1,1R_sA_sp+R_sA_s)(h₀-a'_s).(3.8)

При напрягаемой арматуре растянутой зоны класса А540 γ_s3в формуле (3.5) и коэффициент 1,1 в формуле (3.8) не учитываются, а в условии (3.7) значение заменяется на

3.13. В целях экономичного использования растянутой арматуры изгибаемые элементы рекомендуется проектировать так, чтобы выполнялось условиеx≤_R.

3.14. Продольная растянутая арматура при отсутствии напрягаемой арматуры в сжатой зоне подбирается следующим образом.

Вычисляется значение

Если α_m≤ α_R =_R(1 -x_R/2) (гдеx_R- см. п.3.8), то сжатой ненапрягаемой арматуры по расчету не требуется. В этом случае площадь сечения напрягаемой арматуры в растянутой зоне при известной площади ненапрягаемой растянутой арматурыA_s(например, принятой из конструктивных соображений) определяется по формуле

_{0588S10-01971}

(3.10)

где

γ_s3- см. п.3.9.

Если α_m> α_R, то требуется увеличить сечение, или повысить класс бетона, или установить сжатую ненапрягаемую арматуру согласно п.3.15.

3.15. Требуемая площадь сечения сжатой ненапрягаемой арматуры при известной площади напрягаемой арматурыA'_sp(например, принятой из условия ограничения начальных трещин) определяется по формуле

                                                                                              0588S10-01971

(3.11)

где α_R- см. п.3.12,б.

3.16.При наличии в сжатой зоне учитываемой в расчете арматуры требуемая площадь сечения напрягаемой арматуры растянутой зоны определяется по формуле:

_{0588S10-01971}

(3.12)

где

_{0588S10-01971}

(3.13)

γ_s3- см. п.3.9.

При этом должно выполняться условие <_R(см. п.3.8). В противном случае площадь сечения арматуры в сжатой зоне должна быть принята согласно п.3.15.

Если α_m< 0, значениеА_spопределяется по формуле:

_{0588S10-01971}

(3.14)

Тавровые и двутавровые сечения

0588S10-01971

Черт. 3.2. Форма сжатой зоны в двутавровом сечения железобетонного элемента

а-прирасположенииграницысжатойзонывполке;б-тоже,вребре

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

а) если граница сжатой зоны проходит в полке (черт. 3.2,а), т.е. соблюдается условие

γ_s3R_sA_sp+R_sA_s ≤R_bb'_fh'_f+R_scA'_s +σ_scA'_sp,                           (3.15)

где γ_s3определяется по формуле (3.2) приx=h'_f/h₀, расчет производится как для прямоугольного сечения ширинойb'_f в соответствии с указаниями п.3.12;

б) если граница сжатой зоны проходит в ребре (черт. 3.2,б), т.е. условие (3.15) не соблюдается, расчет производится следующим образом в зависимости от относительной высоты сжатой зоны, равной

_{0588S10-01971}

(3.16)

при ₁≤_R(см. п.3.8) - из условия

М≤R_bbx(h₀- 0,5x) +R_bA_ov(h₀-0,5h'_f) +R_scA'_s(h₀-a'_s) + σ_scA'_sp(h₀-a'_p),          (3.17)

где

_{0588S10-01971}

(3.18)

_{0588S10-01971}

(3.19)

_{0588S10-01971}

(3.20)

в формулах (3.16) - (3.20)A_ov= (b'_f -b)h'_f, A_ov-площадь сечения свесов сжатой полки, равная (b'_f-b)h'_f;

при x₁>_R- из условия

_{0588S10-01971}

(3.21)

где α_m иα_R- см. п.3.12,б.

При напрягаемой арматуре растянутой зоны класса А540 коэффициент γ_s3в формуле (3.18) не учитывается, а значение в условии (3.21) заменяется на α_R.

Примечание: 1. При переменной высоте свесов полки значение h'_fпринимается равным средней высоте свесов.

2. Ширина сжатой полкиb'_f, вводимая в расчет, не должна превышать значений, указанных в п.3.20.

3.18. Требуемая площадь сечения сжатой ненапрягаемой арматуры определяется по формуле

_{0588S10-01971}

(3.22)

где α_R=x_R(1 - 0,5_R);

x_R - см. п.3.8.

При этом, если x_R≤h'_f/h₀, значение A'_sопределяется как для прямоугольного сечения ширинойb=b'_fсогласно п.3.15.

3.19. Требуемая площадь сечения напрягаемой арматуры растянутой зоны определяется следующим образом:

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

М≤R_bb'_fh'_f(h₀- 0,5h'_f) +R_scA_s(h₀-a'_s) +σ_scA'_sp(h₀-a'_p),                (3.23)

площадь сечения напрягаемой арматуры определяется как для прямоугольного сечения шириной b = b'_fсогласно пп.3.14и3.16;

б) если граница сжатой зоны проходит в ребре, т.е. условие (3.23) не соблюдается, площадь сечения напрягаемой арматуры определяется по формуле

_{0588S10-01971}

(3.24)

где

_{0588S10-01971}

(3.25)

γ_s3- см. п.3.9;

A_ov= (b'_f-b)h'_f.

При этом должно соблюдаться условие ≤x_R(см. п.3.8). В противном случае площадь сечения сжатой арматуры должна быть принята согласно п.3.18.

3.20.Вводимая в расчет ширина сжатой полкиb'_fпринимается 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 h'_f≥ 0,1h- 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 h'_f < 0,1h- 6h'_f;

в) при консольных свесах полки:

при h'_f≥ 0,1h                                                - 6h'_f;

при 0,05h≤h'_f< 0,1h- 3h'_f;

при h'_f< 0,05h                                              - свесы не учитываются.