Расчет элементов симметричного сечения при расположении продольной силы в плоскости симметрии

ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ СЕЧЕНИЯ

С СИММЕТРИЧНОЙ АРМАТУРОЙ

3.61. Проверка прочности прямоугольных сече­ний с симметричной арматурой, сосредоточенной у наиболее сжатой и у растянутой (наименее сжатой) граней элемента, производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны х:

(107)

а) при х  _Rh₀ (черт. 34) — из условия

(108)

Черт. 34. Схема усилий в поперечном прямоугольном

сечении внецентренно сжатого элемента

б) при х > _Rh₀ — из условия (108), принимая высоту сжатой зоны равной х = h₀, где значение  определяется по формулам:

для элементов из бетона класса В30 и ниже

(109)

для элементов из бетона класса выше В30

(110)

В формулах (109) и (110):

_R, _c,  — см. табл. 18 и 19.

Значение е вычисляется по формуле

(111)

При этом эксцентриситет продольной силы e₀ относительно центра тяжести сечения определяется с учетом прогиба элемента согласно пп. 3.54—3.56.

Примечания: 1. Если высота сжатой зоны, оп­ределенная с учетом половины сжатой арматуры, расчетную несущую способность сечения можно несколько увеличить, используя условие (108) при и

2. Формулой (110) можно пользоваться также при рас­чете элементов из бетона класса В30 и ниже.

3.62. Требуемое количество симметричной арма­туры определяется следующим образом в зависи­мости от относительной величины продольной силы

а) при _n  _R

(112)

б) при _n > _R

(113)

где  — относительная высота сжатой зоны опреде­ляемая по формуле (109) или (110).

Значение _s в формуле (109) допускается опре­делять по формуле

(114)

а в формуле (110) — по формуле (114) с заменой _n на (_n + _R)/2.

В формулах (112)—(114):

Значение е вычисляется по формуле (111).

Если значение a’ не превышает 0,15h₀, необходи­мое количество арматуры можно определять с по­мощью графика черт. 35, используя формулу

где _s определяется по графику черт. 35 в зависи­мости от значений

и

при этом значение момента М относительно центра тяжести сечения определяется с учетом прогиба элемента согласно пп. 3.54—3.56.

Черт. 35. Графики несущей способности внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения с симметрич­ной арматурой

При статическом расчете по недеформированной схеме и при использовании коэффициента  > 1 под­бор арматуры по приведенным формулам и графи­ку черт. 35 производится в общем случае путем последовательных приближений.

Для элементов из тяжелого бетона классов В15—В50, а также из легкого бетона классов В10—В40 при марке по средней плотности не ниже D1800, при  = l₀/h  25 и при а’ не более 0,15h₀ подбор арматуры можно производить без последовательных приближений с помощью графиков прил. 3, при этом используются значения М без учета коэффициента .

3.63. При наличии арматуры, расположенной по высоте сечения, расчет внецентренно сжатых эле­ментов допускается производить по формулам (117) и (118), рассматривая всю арматуру как равномерно распределенную по линиям центров тяжести стержней (черт. 36). При этом площадь сечения арматуры A_sl, расположенной у одной из граней, параллельных плоскости изгиба, принима­ется равной:

(115)

где А_s1,l — площадь одного промежуточного стержня; при разных диаметрах при­нимается средняя площадь сечения стержня;

n_l — число промежуточных стержней.