Симетрично армований елемент прямокутного перерізу.

Такі стислі елементи нерідко застосовують у практиці проектування, коли по опорним перерізам колон, стоек діють моменти, близькі по величині, але різних знаків.

При симетричному армуванні, коли А_s^’= А_sі R_s= R_sc(арматура класів A-I, A-II і A-III), коли R_sА_s= А_s^’R_sc, то обчислюють х = N/ R_bb, а потім:

А_s= А_s^’= N(e - h_o+ N/2 R_bb)/R_sc(h_o-a_s^’)

ЛЕКЦІЯ №9

ТЕМА: ПРОЕКТУВАННЯ І РОЗРАХУНОК РОЗТЯГНЕНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Зміст: 1. Конструювання розтягнених елементів.

2. Розрахунок розтягнених елементів.

Конструктивні особливості

В умовах центрального (осьового) розтягу знаходяться затяжки арок, нижні пояси та нисхідні косціферм, стінки круглих у плані резервуарів для рідин та деякі інші конструктивні елементи.

Центрально-розтягнені елементи проектують, як правило, заздалегідь напруженими, що істотно підвищує опір утворенню тріщин у бетоні. Основні принципи конструювання залізобетонних центрально-розтягнених елементів такі ж, як для елементів, які працюють на згин. Стержньову робочу арматуру, що застосовується без попереднього напруження, з'єднують по довжині звичайно зварюванням. Стики унапусток без зварювання допускаються лише у плітних та стінових конструкціях. Розтягнена напружена арматура (стрижні, дротяні пучки, арматурні канати) в лінійних елементах не повинна мати стиків. У поперечному перерізі напружену арматуру розміщують симетрично, щоб при передачі зусилля попередньої напруги уникнути позацентрового обтискування елементу. При натягненні на бетон напружена арматура у процесі обтискування не працює у складі поперечного переріза елементу. В цьому випадку доцільно забезпечити елемент невеликою кількістю ненапружуваної арматури. Її розміщують ближче до зовнішніх поверхонь, щоб вона давала більший ефект у підсиленні елемента проти можливих позацентрових дій.

В умовах позацентрового розтягу знаходяться стінки резервуарів, прямокутних у плані, бункерів, нижні пояси безкосцевих ферм та ін. Позацентрово розтягненаі елементи звичайно попередньо напружені для підвищення їхньої тріщиностійкості. В позацентрово розтягненаих елементах 0.05%.

Розрахунок міцності центрально - розтягнених елементів

Розрахунок міцності центрально-розтягнених елементів виробляється по стадії III. Руйнування елементів відбувається після того, як у бетоні утворяться сквозні тріщини і він у цих місцях вимикається з роботи, а в арматурі напруження досягають межі плинності або тимчасового опору розриву. Несуча здібність центрально-розтягненого елементу зумовлена граничним опором арматури без урахування бетону. Умова міцності N=0

N _s6R_spA_sp+R_sA_s;

де _s6- коефіціент умов роботи напруженої арматури для центрально-розтягнених елементів приймається:

А-IV........1,2

A-V дротяної і канатів.....1,15

A-VI .......1,1

Мінімальний вміст арматури >0,1%

Розрахунок міцності позацентрово розтягнених елементів.

Розглянемо на прикладі елементів прямокутної форми перерізу. Можливі 2 випадку розрахунку по міцності у залежності від положення поздовжньої сили N.

Випадок 1 - випадок малого ексцентриситета прикладання навантаження, коли зовнішня сила розтягу N прикладена поміж рівнодійними зусиль у арматурі S і S' (увесь переріз розтягнена). Розрахунок робиться по умовам:

Мінімальний зміст арматури повинен бути не менше 0.05%

Випадок 2 - випадок великого ексцентриситета прикладання сили розтягу N, коли поздовжня сила приложена за межами рівнодійних зусиль в арматурі S і S' (переріз має розтягнену і стислу зони). Несуча здібність елементу обумовлена граничним опором розтягу арматури розтягненої зони, а також граничним опором стиску бетону та арматури стислої зони. Розрахунок схожий на розрахунок елементів, які працюють на згин.

Розрахунок провадиться по III стадії НДС з умов: