6. Расчет прочности наклонных сечений элементов по моменту.

Прочность элемента по наклонному сечению на действие изгибающего момента обеспечивается следующим условием:

M_D≤M_s+M_sw+M_s,inc

M_s=R_sA_sz_s

M_sw=∑R_sA_swz_sw

M_s.inc=∑R_sA_s.incz_s,inc

M_D – изгибающий момент от нагрузки и опорной реакции балки действующих на рассматриваемом участке балки, взятый относительно точки D.

Ms – сумма моментов от усилий в продольной арматуре относительно той же точки

Msw – сумма моментов от усилий в поперечных арматурных стержнях пересекаемых наклонным сечением, относительно той же точки

Ms.inc – то же от усилий в отгибах.

Прочность элементов на действие изгибающего момента по наклонным сечениям проверяют: в местах обрыва (или отгиба) продольной арматуры в пролете в приопорной зоне балки, где при отсутствии анкеров сопротивление продольных арматурных стержней в месте пересечения их наклонным сечением снижается при достаточной анкеровке; в местах резкого изменения сечения (опорные подрезки, узлы)

7. Конструирование сжатых жб элементов.

К центрально-сжатым элементам условно относят: промежуточные колонны в зданиях и сооружениях; верхние пояса ферм, загруженных по узлам; восходящие раскосы и стойки ферменной решетки, и др. В действительности, из-за несовершенства геометрических форм элементов конструкций, отклонения из реальных размеров от назначаемых по проекту, неоднородности бетона и других причин обычно центральное сжатие в чистом виде не наблюдается, а происходит внецентренное сжатие с так называемыми случайнымы эксцентриситетами.

По форме поперечного сечения сжатые элементы со случайным эксцентриситетом выполняют чаще всего квадратными или прямоугольными, реже круглыми, многогранными, двутавровыми. Размеры поперечного сечения колон определяют расчетом. В целях стандартизации опалубки и арматурных каркасов размеры прямоугольных колонн назначают кратными 50 мм, предпочтительнее – 100мм.

е₀=M/N+e_a , e_a - случайный эксцентриситет

По нормам случайный эксцентриситет следует принимать равным большему из следующих значений: 1/30 высоты сечения элемента; 1/600 длины элемента.

Для сжатых элементов принимают бетон классов по прочности на сжатие не ниже В15, для сильно нагруженных – не ниже В25.

Колонны армируют продольной стержневой арматурой диаметром 12…40 мм (рабочая), горячекатанной стали класса А400. Продольную и поперечную арматуру сжатых со случайными эксцентриситетами и внецентренно сжатых элементов объединяют в плоские и пространственные каркасы, сварные или вязаные.

8. Расчет прочности сжатых элементов при центральном сжатии.

9. Расчет прочности сжатых элементов при первом и втором случаях расчета при внецентренном сжатии.

При нагружении элементов любого симметричного сечения внецентренно сжатых в плоскости симметрии, до предела их несущей способности наблюдается два случая разрушения.

Случай 1 относится к внецентренно сжатым элементам с относительно большим эксцентриситетом продольной силы. Напряженное состояние по характеру близко к напряженному состоянию изгибаемых, непереармированных элементов. Часть сечения, более удаленная от точки приложения силы, растянута, имеет трещины, расположенные нормально к продольной оси элемента; растягивающее усилие этой зоны воспринимается арматурой. Часть сечения, расположенная ближе к сжимающей силе, сжата вместе с находящейся в ней арматурой. Разрушение начинается с достижения предела текучести в растянутой арматуре. Разрушение элемента завершается достижением предельного сопротивления бетона и арматуры сжатой зоны при сохранении в растянутой арматуре постоянного напряжения, если арматура обладает физическим пределом текучести, или при возрастании напряжений, если арматура физического предела текучести не имеет. Процесс разрушения происходит постепенно, плавно.

Случай 2 относится к внецентренно сжатым элементам с относительно малыми эксцентриситетами сжимающей силы. Этот случай охватывает два варианта напряженного состояния: когда все сечение сжато; когда сжата его большая часть, находящаяся ближе к продольной силе, а противоположная часть сечения испытывает относительно слабое растяжение. Разрушается элемент вследствие преодоления предельных сопротивлений в бетоне и арматуре в части сечения, расположенной ближе к силе. При этом напряжения в части сечения, удаленной от сжимающей силы, остаются низкими; прочность материалов здесь недоиспользуется.