Типы задач по расчёту прочности изгибаемых

 элементов таврового сечения 

Алгоритм решения задач приведён в таблицах 5 – 7.

Таблица 5

Тип I Дано: М; b; h; bf1, hf1, As; классы бетона и арматуры  Проверить: условие прочности сечения элемента М≤Mult

1. Определяют расчетные характеристики материалов и коэффициенты условия работы: Rb, Rs,γbi ,γsi. 2. Выполняют чертёж армирования таврового сечения элемента. 3. Определяют рабочую высоту сечения , где  определяют по чертежу армирования сечения. 4.Устанавливают случай расчета таврового сечения, проверяя условие: . 5. Определяют высоту сжатой зоны бетона x в зависимости от расчётного случая:   I случай - :     .   II случай - > : . 6. Находят относительную высоту сжатой зоны бетона . 7. Вычисляют граничную относительную высоту сжатой зоны бетона . 8. Проверяют условие x £ xR. 9. Определяют несущую способность балки Mult. 10. Проверяют условие М<Mult.

Таблица 6

II тип Дано: М; b; h; bf1, hf1, классы бетона и арматуры Определить: площадь сечения арматуры As

1. Определяют расчетные характеристики материалов и коэффициенты условия работы: Rb, Rs,γbi ,γsi. 2. Определяют рабочую высоту сечения , где 3. Устанавливают случай расчета таврового сечения, проверяя условие :  I случай - : 4.1. Определяют . 4.2. Вычисляют 4.3. Определяют требуемую площадь арматуры  или .   II случай - > :   4.1. Определяют 4.2. Вычисляют 4.3. Вычисляют граничную относительную высоту сжатой зоны бетона . 4.4. Проверяют условие x £ xR. 4.5. Определяют требуемую площадь арматуры . 5. По найденной площади сечения продольной арматуры принимают количество и диаметр рабочих стержней. 6. Проверяют требование норм об удовлетворении принятой площади сечения арматуры минимальному проценту армирования балки: . 7. Выполняют чертёж армирования сечения элемента.

Расчёт изгибаемых элементов на прочность

По сечениям наклонным к продольной оси элемента

Общие положения

Возможны три типа разрушения изгибаемых элементов по

наклонным сечениям:

Разрушение от действия изгибающего момента .

Причина разрушения – недостаток продольной рабочей арматуры или её недостаточная анкеровка за опору. Напряжения в продольной арматуре достигают предела текучести или она продёргивается в толще бетона. Происходит поворот двух частей элемента вокруг шарнира, образовавшегося в сжатой зоне в конце наклонной трещины, и раздробление сжатого бетона (рис. 18).

Рис. 18. Схема разрушения изгибаемых элементов по наклонным сечениям от действия изгибающего момента;

Разрушение от действия поперечной силы.

Причина разрушения – недостаток поперечной арматуры в зоне действия максимальной поперечной силы. Напряжения в поперечной арматуре достигают предела текучести и происходит одновременно срез двух частей элемента по наклонной трещине и раздробление сжатого бетона (рис. 19).

Рис. 19. Схема разрушения изгибаемых элементов по наклонным сечениям от действия поперечной силы;