Расчет центрально-растянутых элементов

3.74. При расчете сечений центрально-растянутых железобетонных элементов все расчетное усилие должно полностью восприниматься арматурой, при этом требуется соблюдение условия

N £ R_s A_s + R_p A_p, (88)

где N - продольное растягивающее усилие, приложенное центрально.

Расчет внецентренно растянутых элементов

3.75. Расчет сечений внецентренно растянутых железобетонных элементов следует производить в зависимости от положения продольной силы N исходя из следующих условий:

а) если продольная сила N приложена между равнодействующими усилий в соответствующей арматуре (черт. 6, а), причем все сечение растянуто, то в этом случае вся расчетная сила должна быть полностью воспринята арматурой и расчет следует производить, используя условия:

Ne £ R_s A¢_s (h₀₁ - a¢_s) + R_p A¢_p (h₀ - a¢_p); (89)

Ne¢ £ R_s A¢_s (h - a_s - a¢_s) + R_p A¢_p (h - a_p - a¢_p); (90)

б) если продольная сила N приложена за пределами расстояний между равнодействующими усилий в соответствующей арматуре (черт. 6, б) с расположением нейтральной оси в пределах ребра, то прочность сечения следует устанавливать из условия

Ne £ R_b bx (h₀ - 0,5x) + R_b (b¢_f - b) h¢_f (h₀ - 0,5h¢_f) +

+ R_sc A¢_s (h₀₁ - a¢_s) + s_pc A¢_p (h₀ - a¢_p). (91)

Высоту сжатой зоны бетона х следует определять по формуле

R_p A_p + R_s A_s - R_sc A¢_s - s_pc A¢_p - N = R_b bx + R_b (b¢_f - b) h¢_f. (92)

Черт. 6. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно растянутого железобетонного элемента, при расчете его по прочности

а - продольная сила Nприложена между равнодействующими усилий в арматуре; б - то же, за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуре

Если полученное из расчета по формуле (92) значение х > x_y h₀, то в условие (91) подставляется х = x_y h₀ , где x_y определяется согласно указаниям п. 3.61*.

Учет работы сжатой арматуры следует производить согласно п. 3.60*. Однако, если без учета этой арматуры величина х > 2а_s, а с учетом ее х < 2a¢_s, тo расчет по прочности следует производить из условия

Ne £ (R_p A_p + R_s A_s - N)(h₀ - a¢_s). (93)

Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента

3.76*. Расчет по прочности наклонных сечений должен производиться с учетом переменности сечения:

на действие поперечной силы между наклонными трещинами (см. п. 3.77*) и по наклонной трещине (см. п. 3.78*);

на действие изгибающего момента по наклонной трещине для элементов с поперечной арматурой (см. п. 3.83*).

Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие поперечной силы

3.77*. Для железобетонных элементов с поперечной арматурой должно быть соблюдено условие, обеспечивающее прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами:

Q £ 0,3 j_wl j_bl R_b bh₀. (94)

В формуле (94):

Q - поперечная сила на расстоянии не ближе h₀ от оси опоры;

j_wl = 1 - hn₁m_w, при расположении хомутов нормально к продольной оси j_wl £ 1,3,

где h = 5 - при хомутах, нормальных к продольной оси элемента;

h = 10 - то же, наклонных под углом 45°;

n₁ - отношение модулей упругости арматуры и бетона, определяемое согласно п. 3.48*;

;

A_sw - площадь сечения ветвей хомутов, расположенных в одной плоскости;

S_w - расстояние между хомутами по нормали к ним;

b - толщина стенки (ребра);

h₀ - рабочая высота сечения.

Коэффициент j_bl определяется по формуле

j_bl = 1 - 0,01 R_b,

в которой расчетное сопротивление R_b принимается в МПа.

3.78*. Расчет наклонных сечений элементов с поперечной арматурой на действие поперечной силы (черт. 7) следует производить из условий:

для элементов с ненапрягаемой арматурой

Q £ S R_sw A_si sin a + S R_sw A_sw + Q_b + Q^r_w; (95)*

для элементов с напрягаемой арматурой при наличии ненапрягаемых хомутов

Q £ S R_pw A_pi sin a + S R_sw A_sw + S R_pw A_pw + Q_b + Q^r_w; (96)*