- •#G0пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры
- •Предисловие
- •1. Общие рекомендации основные положения
- •Основные расчетные требования
- •2. Материалы для бетонных и железобетонных конструкций бетон показатели качества бетона и их применение при проектировании
- •Нормативные и расчетные характеристики бетона
- •Арматура показатели качества арматуры
- •Нормативные и расчетные характеристики арматуры
- •3. Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы расчет бетонных элементов по прочности общие положения
- •Расчет внецентренно сжатых элементов
- •Расчет изгибаемых элементов
- •Примеры расчета
- •Прямоугольные сечения
- •Тавровые и двутавровые сечения
- •Примеры расчета
- •Тавровые и двутавровые сечения
- •Элементы, работающие на косой изгиб
- •Примеры расчета
- •Расчет железобетонных элементов при действии поперечных сил
- •Расчет железобетонных элементов по полосе между наклонными сечениями
- •Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие поперечных сил
- •Элементы, армированные отгибами
- •Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие моментов
- •Примеры расчета
- •Внецентренно сжатые элементы общие положения
- •Расчет при действии поперечных сил
- •Учет влияния прогиба элементов
- •Расчет нормальных сечений по предельным усилиям Прямоугольные сечения с симметричной арматурой
- •Прямоугольные сечения с несимметричной арматурой
- •Двутавровые сечения с симметричной арматурой
- •Кольцевые сечения
- •Круглые сечения
- •Расчет элементов на косое внецентренное сжатие
- •Примеры расчета
- •Двутавровые сечения
- •Кольцевые сечения
- •Круглые сечения
- •Элементы, работающие на косое внецентренное сжатие
- •Расчет наклонных сечений
- •Центрально и внецентренно растянутые элементы центрально растянутые элементы
- •Внецентренно растянутые элементы
- •Примеры расчета
- •Расчет нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели
- •Элементы, работающие на кручение с изгибом элементы прямоугольного сечения Расчет на совместное действие крутящего и изгибающего моментов
- •Расчет на совместное действие крутящего момента и поперечной силы
- •Примеры расчета
- •Расчет железобетонных элементов на местное действие нагрузок расчет на местное сжатие
- •Примеры расчета
- •Расчет элементов на продавливание Общие положения
- •Расчет на продавливание элементов без поперечной арматуры
- •Расчет на продавливание элемента с поперечной арматурой
- •Примеры расчета
- •4. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин общие положения
- •Определение момента образования трещин
- •Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента
- •Примеры расчета
- •Расчет железобетонных конструкций по деформациям общие положения
- •Расчет железобетонных элементов по прогибам
- •Определение кривизны железобетонных элементов общие положения
- •Кривизна железобетонного элемента на участке без трещин в растянутой зоне
- •Кривизна железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне
- •Определение кривизны железобетонных элементов на основе нелинейной деформационной модели
- •Определение углов сдвига железобетонного элемента
- •Примеры расчета
- •5. Конструктивные требования общие положения
- •Геометрические размеры конструкций
- •Армирование защитный слой бетона
- •Минимальные расстояния между стержнями арматуры
- •Продольное армирование
- •Поперечное армирование
- •Анкеровка арматуры
- •Соединения арматуры
- •Гнутые стержни
- •Требования к бетонным и железобетонным конструкциям
- •Фиксация арматуры
- •Сортамент арматуры
- •Основные буквенные обозначения усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
- •Характеристики материалов
- •Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
- •Геометрические характеристики
Элементы, работающие на кручение с изгибом элементы прямоугольного сечения Расчет на совместное действие крутящего и изгибающего моментов
3.77. Расчет по прочности элемента между пространственными сечениями на действие крутящего момента производят из условия
, (3.152)
где и - соответственно меньший и больший размеры поперечного сечения элемента.
3.78. При совместном действии крутящего и изгибающего моментов рассматривается пространственное сечение со сжатой стороной по грани элемента, перпендикулярной плоскости действия изгибающего момента (черт.3.40).
Черт.3.40. Схема усилий в пространственных сечениях при расчете на действие крутящего и изгибающего моментов; растянутая арматура у нижней границы элемента
Расчет такого сечения производят из условия
, (3.153)
где - предельный изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением и определяемый согласно п.3.14;
- предельный крутящий момент, воспринимаемый пространственным сечением и определяемый по формуле
, (3.154)
- крутящий момент, воспринимаемый поперечной арматурой, расположенной у растянутой грани в пределах пространственного сечения, равный
, (3.155)
- крутящий момент, воспринимаемый продольной растянутой арматурой пространственного сечения и равный
. (3.156)
В формулах (3.155) и (3.156):
- длина проекции сжатой стороны пространственного сечения на продольную ось элемента;
; (3.157)
и - соответственно ширина грани, растянутой от изгиба, и грани, ей перпендикулярной (см. черт.3.40);
; (3.158)
и - площадь сечения одного поперечного стержня у растянутой от изгиба грани шириной и шаг этих стержней;
- площадь сечения продольной арматуры у растянутой от изгиба грани шириной .
Значение в формуле (3.156) принимается не более значения , а значение в формуле (3.155) принимается не более значения .
Крутящий момент и изгибающий момент в условии (3.153) принимаются в поперечном сечении, расположенном в середине длины проекции вдоль продольной оси элемента.
Расчет в общем случае производят для пространственных сечений с различными значениями , принимаемыми не более и не более .
Пространственные сечения рекомендуется располагать следующим образом:
а) для неразрезных или защемленных на опорах балок (ригелей), а также для консолей пространственное сечение располагается у опоры;
б) для любых элементов, нагруженных сосредоточенными силами и крутящими моментами, пространственные сечения располагаются у мест приложения сил со стороны участка с большими крутящими моментами (черт.3.41).
Черт.3.41. Расположение расчетных пространственных сечений в балке, нагруженной сосредоточенными силами
1, 2 - расчетные пространственные сечения;
, , - расчетные усилия для пространственного сечения 1;
, , - то же, для пространственного сечения 2
Для этих случаев при вычислении предельного крутящего момента рекомендуется использовать в формулах (3.155) и (3.156) значение длины проекции , соответствующее минимальному значению , но при этом моменты и определяются исходя из длины проекции равной , но не более , где - максимальный изгибающий момент в начале пространственного сечения.
Значение определяется по формуле
, (3.159)
с выполнением указанных ограничений по учету величин и .
В частности:
- при формула (3.159) принимает вид , и тогда
; (3.160)
- при значение после подстановки равно
; (3.161)
в) для элементов, нагруженных равномерно распределенной нагрузкой, если в пролетном сечении с наибольшим изгибающим моментом имеет место крутящий момент, середина проекции располагается в указанном поперечном сечении; в этом случае невыгоднейшее значение принимается равным .