Изчисляване на якост по нормални сечения на правоъгълни профилни елементи (три вида задачи)

На огъване се подлагат стоманобетонни плочи и греди, които могат да бъдат както самостоятелни конструкции, така и част от сложни конструкции и конструкции (оребрени плочи, подпорни стени, рибни и навигационни шлюзове, преградни конструкции и др.). При единична армировка работната армировка се намира само в зоната на опън.

Изчисляването на якостта на нормалните сечения спрямо надлъжната ос на елементите на правоъгълно сечение се свежда до решаване на следните проблеми:

1. избор на такова напречно сечение, което съответства на необходимата якост, т.е. определяне на необходимата площ на напречното сечение на опънната армировка за дадени външни сили, класове бетон и стомана, предварително зададени размери на сечението на елемента;
2. определяне на необходимата площ на напречното сечение на армировката на опън и размера на напречното сечение на липсващия елемент за дадени външни сили, класове бетон и армировка, предварително зададени на процента на армировка на сечението и един от размерите на напречното сечение на елемента;
3. проверка на якостта на дадено сечение на елемента, което се състои в сравняване на даден външен огъващ момент с вътрешния, съответстващ на граничното състояние на разглежданото сечение на елемента.

Нека разгледаме огънат елемент от правоъгълно напречно сечение с единична армировка (фиг. по-долу) в момента, когато граничното състояние се появява едновременно в разтегнатите и компресираните зони на сечението, преминаващо през пукнатината.

Към изчисляването на огъващи елементи с единична армировка

За да формулираме условието за якост на нормално сечение, отделяме част от гредата и показваме вътрешните сили, които осигуряват баланса на тази част от гредата.

В компресираната зона на бетона

и в разширената зона

В изчисления лимитсъстояние при разрушаване на елемента в случай 1, 2 се образуват якостни условия: спрямо центъра на тежестта на опънната армировка

или спрямо центъра на тежестта на компресираната зона на бетона

От тези уравнения е очевидно, че Mb \u003d Ms, т.е. ограничаващите вътрешни сили в двете секции на секцията са еднакви:

Основните уравнения за якост на правоъгълни сечения на огъващи елементи по-горе са валидни, когато височината на компресираната зона x е по-малка от граничната височина xR, т.е. когато е изпълнено условието x ≤ h0 ξR

Условието по-горе е валидно само за ξ = x / h0 ≤ ξR, където ξR е граничната стойност на относителната височина на компресираната зона, изчислява се по формулата

В зависимост от w = α - 0,008Rb - характеристика на компресираната зона на бетона.

α = 0,85 - за тежък бетон;

α = 0,8 - за лек и порест бетон;

α = 0,75-0,8 - за дребнозърнеста.

Напреженията на армировката σsr се приемат в зависимост от класа на армировката. Напрежения σsr u = 500 MPa при γb2 Интересно

---