Розрахунок міцності перерізів, нормальних до поздовжньої осі елемента

3.56 Граничні зусилля в перерізах згідно з 3.62-3.71 і 3.75 необхідно визначати, виходячи з таких передумов:

• опір бетону розтяганню приймається таким, що дорівнює нулю;

• опір бетону стиску обмежується напруженнями, що дорівнюють , і рівномірно розподілено в межах умовно стиснутої зони бетону;

• розтягувальні напруження в арматурі обмежуються розрахунковими опорами розтяганню в ненапружуваній і напружуваній арматурі;

• стискальні напруження в ненапружуваній арматурі обмежуються розрахунковими опорами стиску , а в напружуваній – найбільшими стискальними напруженнями згідно з 3.60;

• при розрахунку перерізу на загальний випадок згідно з СНиП 2.03.01 деформації (напруження) в арматурі визначаються в залежності від висоти стиснутої зони бетону з урахуванням деформацій (напружень) від попереднього напруження.

Припускається при обґрунтуванні у встановленому порядку також проводити вказані розрахунки з використанням діаграм деформацій бетону та арматури.

Примітка. У випадках, коли розрахункові опори та напруження в бетоні та арматурі мають вводитися у формули тільки в МПа, в тексті даються спеціальні вказівки.

3.57 Якщо в стиснутій зоні розрахункового перерізу є бетони різних класів, то їхні площі приводяться пропорційно до розрахункових опорів бетону до одного розрахункового опору.

3.58 При розрахунку балок із плитою в стиснутій зоні довжина звисів плити, що вводиться в розрахунок, не повинна перевищувати шести її товщин , починаючи від початку звису, і повинна бути не більше половини відстані у просвіт між балками.

Початок звису приймається від ребра балки або від кінця вута, якщо він має ухил 1:3 і більше.

При перемінній товщині плити, а також при вутах з ухилом меншим від 1:3 довжина звисів визначається за приведеною товщиною плити, що відшукуються з урахуванням площі плити і вутів.

Площа звисів розтягнутих поясів двотаврових перерізів при розрахунку не враховується.

3.59 Якщо кількість розтягнутої арматури з конструктивних міркувань або виходячи з розрахунку тріщиностійкості перевищує необхідну за розрахунком міцності кількість, то припускається враховувати не всю арматуру, а тільки вирахувану за цим розрахунком.

3.60 Напружувану арматуру, що розташована в стиснутій зоні і яка має зчеплення з бетоном, необхідно вводити до розрахунку з напруженням:

, (3.14)

де  – враховане розрахунком найбільше стискальне напруження в напружуваній арматурі згідно з 3.38;

 – розрахункове напруження в ненапружуваній арматурі (за винятком усіх втрат) при коефіцієнті надійності за навантаженням, що дорівнює при приймається таким, що дорівнює .

Площа поперечного перерізу стиснутої арматури вводиться в розрахунок в залежності від співвідношення розрахункової висоти стиснутої зони бетону х і відстані цієї арматури до стиснутої крайки перерізу.

При розрахунку згинаних елементів площа враховується повністю, коли , де  – висота стиснутої зони, визначуваної з урахуванням стиснутої арматури .

Якщо без врахування стиснутої арматури висота стиснутої зони перерізу відповідає умові , а при врахуванні стиснутої арматури , то розрахунок на міцність допускається виконувати за рівнянням:

(3.15)

При  – не враховується.

3.61 Розрахунок перерізів, нормальних до поздовжньої осі елемента, коли зовнішня сила діє в площині осі симетрії перерізу й арматуру зосереджено біля перпендикулярних до вказаної площини крайок елемента, має виконуватися в залежності від величини відносної висоти стиснутої зони , визначеної з відповідних умов рівноваги. Величина при розрахунку конструкцій, як правило, не має перевищувати відносної висоти стиснутої зони бетону при якій граничний стан бетону стиснутої зони настає не раніше досягнення в розтягнутій арматурі напруження, що дорівнює розрахунковому опору або з урахуванням відповідних коефіцієнтів умов роботи для арматури.

Величини визначається за формулою

, (3.16)

де

 – для елементів із звичайним армуванням;

 – для елементів зі скісним армуванням;

при цьому розрахунковий опір бетону необхідно приймати в МПа, а величина  – має дорівнювати , але не більше від 0,15 (де  – коефіцієнт армування, прийнятий згідно з 3.72) ;

напруження в арматурі , МПа, слід приймати таким:

 – для ненапружуваної арматури;

 – для напружуваної арматури;

розрахунковий опір розтягування напружуваної арматури необхідно приймати з урахуванням відповідних коефіцієнтів умов роботи арматури, а величину попереднього напруження в арматурі  – з урахуванням перших і других втрат згідно з обов'язковим додатком Т; за наявності напружуваної та ненапружуваної арматури напруження приймається за напруженою арматурою.

Напруження є граничним напруженням в арматурі стиснутої зони і має бути прийнято таким, що дорівнює 500 МПа.

Якщо при розрахунку міцності виявиться необхідним і обґрунтованим збереження отриманої з розрахунку величини , більшої за граничну величину згідно з 3.61, то рекомендується керуватися настановами СНиП 2.03.01.

Настановами СНиП 2.03.01 рекомендується керуватися при розрахунках: залізобетонних елементів на позацентрове стискання і косий згин; елементів з арматурою, рівномірно розподіленою по перерізу; коротких консолей, конструкцій на продавлювання та відрив закладних деталей, стропувальних петель та елементів, що працюють на згин і кручення та на позацентровий стиск із крученням.

Застосування інших методів для розрахунку трикутних, ромбічних та інших непрямокутних перерізів з арматурою, рівномірно розміщеною та сконцентрованою, допускається виконувати при їх обґрунтуванні у встановленому порядку.

Розрахунок міцності круглих перерізів залізобетонних елементів на позацентрове стискання наведено в додатку Z.

В усіх вищенаведених розрахунках слід для бетону та арматури приймати розрахункові опори згідно з цими нормами.