Элементы, работающие на косой изгиб

0588S10-01971

Черт. 3.3. Форма сжатой зоны в поперечном сечении железобетонного элемента, работающего на косой изгиб

а - таврового сечения; б - прямоугольного сечения;

1 - плоскость действия изгибающего момента; 2 - точка приложения равнодействующей усилий в растянутой арматуре

3.21. Расчет прямоугольных, тавровых, двутавровых и Г-образных сечений элементов, работающих на косой изгиб, допускается производить, принимая форму сжатой зоны по черт.3.3, при этом должно удовлетворяться условие

М_х≤R_b[S_ov,x+A_web(h₀-х₁/3)] +R_scS_sx+ σ_scS_spx,                 (3.26)

где М_х- составляющая изгибающего момента в плоскости оси x (за оси x иупринимаются две взаимно перпендикулярные оси, проходящие через точку приложения равнодействующей усилий в растянутой арматуре, параллельно сторонам сечения; для сечения с полкой осьxпринимается параллельно плоскость ребра);

A_web=A_b-A_ov;                                                             (3.27)

A_b- площадь сечения сжатой зоны бетона, равная:

_{0588S10-01971}

(3.28)

А_ov- площадь сечения наиболее сжатого свеса полки;

х₁ - размер сжатой зоны по наиболее сжатой стороне сечения, определяемый по формуле

_{0588S10-01971}

(3.29)

здесь

_{0588S10-01971}

(3.30)

S_ov,x- статический момент площадиА_ovв плоскости осиx относительно осиу;

S_ov,y- то же, в плоскостиосиуотносительно осиx;

b₀- расстояние от равнодействующей усилии в растянутой арматуре до наиболее сжатого боковой стороны сечения (или грани ребра);

β - угол наклона плоскости действия изгибающего момента к оси x, т.е. ctgβ =М_х/М_у;

S_sx,S_spx- статические моменты площади сечения соответственно напрягаемой и ненапрягаемой арматуры сжатой зоны относительно осиy.

При расчете прямоугольных сечений значения А_ov,S_ov,xиS_ov,yв формулах (3.26), (3.27) и (3.30) принимаются равными нулю.

Если А_b<А_ov или еслиx< 0,2h'_f, расчет производится как для прямоугольного сечения ширинойb=b'_f.

Если выполняется условие

                                                             (3.31)

где b_ov-ширина наименее сжатого свеса полки, расчет производится без учета косого изгиба, т.е. по формулам пп. 3.12 и 3.17 на действие момента М =M_x; при этом следует проверить условие (3.34), принимаяx₁как при косом изгибе.

Приведенную методику расчета следует применять, если относительная высота сжатой зоны, измеренная по нормали к границе сжатой зоны и определяемая по формуле (3.32), меньше или равна_R (см. п. 3.8):

_{0588S10-01971}

(3.32)

где b'_ov- ширина наиболее сжатого свеса;

θ-угол наклона прямой, ограничивающий сжатую зону, к оси y;

значение tgθопределяется по формуле

tgθ =x₁²/(2A_web),                                                                   (3.33)

где x₁- значение, вычисляемое по формуле (3.29) приγ_s3= 1,0.

При проверке условия (3.26) коэффициентγ_s3в формуле (3.28) определяется согласно п. 3.9, при значении xпринимаемом равным:

при отсутствии в сжатой зоне полки =x₁,

при наличии в сжатой зоне полки x= (₁+x_R)/2.

Если выполняется условие

₁>_R(см. п.3.8),                                                              (3.34)

следует произвести повторный расчет с заменой в формуле (3.28) значения γ_s3R_sнапряжением σ_s, равным:

а) при ≤_el

_{0588S10-01971}

(3.35)

где _el- относительная высота сжатой зоны сечения, соответствующая напряжению арматуры растянутой зоны, равной 0,9R_s, и определяемая по формуле0588S10-01971

(здесь ε_b2= 0,0035 - предельная относительная деформация сжатого бетона) или по табл.3.2;

б) при ₁>x_el

_{0588S10-01971}

(3.36)

При арматуре растянутой зоны класса А540, если ₁>_R, используется только формула (3.36).

Расчет на косой изгиб производиться на основе нелинейной деформационной модели согласно пп. 3.26-3.29, если соблюдаются условия:

для прямоугольных и тавровых сечений с полкой в сжатой зоне

x₁>h;

для двутавровых и тавровых сечений с полкой в растянутой зоне

x₁ >h-h_f-b_ov,ttgθ,

где h_f,b_ov,_t - высота и ширина наименее растянутого свеса полки (черт. 3.4).

0588S10-01971