Прямоугольные сечения

3.18. Расчет прямоугольных сечений (черт.3.3) производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны

: (3.16)

а) при - из условия

; (3.17)

б) при - из условия

, (3.18)

где или см. табл.3.2.

Черт.3.3. Схема усилий и эпюра напряжений в поперечном прямоугольном сечении изгибаемого железобетонного элемента

Правую часть условия (3.18) при необходимости можно несколько увеличить путем замены значения на , где , и принимая здесь не более 1.

Если , прочность проверяют из условия

. (3.19)

Если вычисленная без учета сжатой арматуры ( =0,0) высота сжатой зоны меньше , проверяется условие (3.19), где вместо подставляется .

3.19. Изгибаемые элементы рекомендуется проектировать так, чтобы обеспечить выполнение условия . Невыполнение этого условия можно допустить лишь в случаях, когда площадь сечения растянутой арматуры определена из расчета по предельным состояниям второй группы или принята по конструктивным соображениям.

3.20. Проверку прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой производят:

при из условия

, (3.20)

где - высота сжатой зоны, равная ; - см. п.3.17;

при из условия

, (3.21)

где - см. табл.3.2;

при этом несущую способность можно несколько увеличить, используя рекомендацию п.3.18, б.

3.21. Подбор продольной арматуры производят следующим образом.

Вычисляют значение

. (3.22)

Если (см. табл.3.2), сжатая арматура по расчету не требуется.

При отсутствии сжатой арматуры площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле

. (3.23)

Если , требуется увеличить сечение или повысить класс бетона, или установить сжатую арматуру согласно п.3.22.

3.22. Площади сечения растянутой и сжатой арматуры, соответствующие минимуму их суммы, если по расчету требуется сжатая арматура (см. п.3.21), определяют по формулам:

; (3.24)

, (3.25)

где и - см. табл.3.2.

Если значение принятой площади сечения сжатой арматуры значительно превышает значение, вычисленное по формуле (3.24), площадь сечения растянутой арматуры можно несколько уменьшить по сравнению с вычисленной по формуле (3.25), используя формулу

, (3.26)

где

.

При этом должно выполняться условие (см. табл.3.2).

Тавровые и двутавровые сечения

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

а) если граница проходит в полке (черт.3.4, а), т.е. соблюдается условие

, (3.27)

расчет производят по пп.3.18 и 3.20 как для прямоугольного сечения шириной ;

б) если граница проходит в ребре (черт.3.4, б), т.е. условие (3.27) не соблюдается, расчет производят из условия:

, (3.28)

где - площадь сечения свесов полки, равная ,

при этом высоту сжатой зоны определяют по формуле

, (3.29)

и принимают не более (см. табл.3.2).

Если , условие (3.28) можно записать в виде

, (3.30)

где - см. табл.3.2.

Черт.3.4. Положение границы сжатой зоны в тавровом сечении изгибаемого железобетонного элемента

а - в полке; б - в ребре

Примечания: 1. При переменной высоте свесов полки допускается принимать значение равным средней высоте свесов.

2. Ширина сжатой полки , вводимая в расчет, не должна превышать величин, указанных в п.3.26.

3.24. Требуемую площадь сечения сжатой арматуры определяют по формуле

, (3.31)

где - см. табл.3.2; .

При этом должно выполняться условие . В случае, если , площадь сечения сжатой арматуры определяют как для прямоугольного сечения шириной по формуле (3.24).

3.25. Требуемую площадь сечения растянутой арматуры определяют следующим образом:

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

, (3.32)

площадь сечения растянутой арматуры определяют как для прямоугольного сечения шириной согласно пп.3.21 и 3.22;

б) если граница сжатой зоны проходит в ребре, т.е. условие (3.32) не соблюдается, площадь сечения растянутой арматуры определяют по формуле

, (3.33)

где

. (3.34)

При этом должно выполняться условие (см. табл.3.2).

3.26. Значение , вводимое в расчет, принимают 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 - 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 при ;

в) при консольных свесах полки

при - ;

при - ;

при - свесы не учитывают.