Расчёт изгибаемых элементов таврового сечения

С полкой в растянутой зоне

Рис. 14. К расчёту тавровых сечений с полкой в растянутой зоне

В данном случае полка находится в растянутой зоне. Растянутый бетон в расчёте не учитывают, так как в нём имеются трещины. Поэтому расчёт прочности таких элементов выполняют как прямоугольных сечений с размерами .

Расчёт изгибаемых элементов таврового сечения

С полкой в сжатой зоне

При расчётеизгибаемых элементов таврового сечения с полкой в сжатой зоне в зависимости от положения нейтральной оси возможны два случая расчёта:

- нейтральная ось находится в пределах полки  (1 случай);

- нейтральная ось находится в пределах ребра >  (2 случай).

Определение случая расчёта

Рис. 15. Схема усилий при определении случая расчёта

изгибаемых элементов таврового сечения

Предположим, что нейтральная ось проходит по низу полки, т.е. вся полка сжата и тогда .

Равнодействующие нормальных напряжений в сжатом бетоне и в растянутой арматуре равны:

,   .

Плечо внутренней пары сил .

Рассмотрим равновесие элемента (рис. 15) под действием изгибающего момента от нагрузки  и внутренних усилий, возникающих в сжатом бетоне  и растянутой арматуре .

1. ;    

; ; .

Если , то , т.е. нейтральная ось находится в пределах полки и будем иметь 1 случай расчёта тавровых сечений.

Если > , то > , т.е. нейтральная ось находится в пределах ребра и будем иметь 2 случай расчёта тавровых сечений.

Данные уравнения применяют для определения случай расчёта тавровых сечений при решении I типа задач – проверки прочности, заданного сечения элемента.

2. ;       

; ; .

Выражение  представляет собой изгибающий момент, воспринимаемый сжатой полкой.

Если , то , т.е. нейтральная ось находится в пределах полки и будем иметь 1 случай расчёта тавровых сечений.

Если > , то > , т.е. нейтральная ось находится в пределах ребра и будем иметь 2 случай расчёта тавровых сечений.

Данные уравнения применяют для определения случай расчёта тавровых сечений при решении II типа задач – расчёта сечений элемента.

Расчёт прочности изгибаемых элементов таврового

Сечения по I случаю расчёта

Рис. 16. Схема усилий по I случаю расчёта прочности

 изгибаемых элементов таврового сечения  

Предположим, что выполняются следующие условия:

и 

,

тогда нейтральная ось находится в пределах полки, и имеем I случай расчёта.

Так как растянутый бетон в расчёте не учитывают, по причине наличия в нём трещин, то расчёт прочности тавровых сечений со сжатой зоной в пределах полки выполняют аналогично расчёту прямоугольных сечений с размерами . В расчётных формулах вместо ширины сечения  подставляют ширину полки (кроме формулы для определения минимальной площади арматуры):

Расчёт прочности изгибаемых элементов таврового