Общий случай расчета (при любых сечениях, внешних усилиях и любом армировании)

3.28*. Расчет сечений в общем случае (черт. 8) должен производиться из условия

_{0836S10-02422}

(65)

при этом знак «плюс» перед скобкой принимается для внецентренного сжатия и изгиба, знак «минус» - для растяжения.

В формуле (65):

М- в изгибаемых элементах - проекция момента внешних сил на плоскость, перпендикулярную прямой, ограничивающей сжатую зону сечения;

во внецентренно сжатых и растянутых элементах - момент продольной силы Nотносительно оси, параллельной прямой, ограничивающей сжатую зону, и проходящей:

во внецентренно сжатых элементах - через центр тяжести сечения наиболее растянутого или наименее сжатого стержня продольной арматуры;

во внецентренно растянутых элементах - через точку сжатой зоны, наиболее удаленную от указанной прямой;

Таблица33

Наименование элементов	Расчетная длина l0элементов ферм и арок
1. Элементы ферм:
а) верхний пояс при расчете:
в плоскости фермы:
при е0< 1/8h1	0,9l
при e01/8h1	0,8l
из плоскости фермы:
для участка под фонарем (при ширине фонаря 12 м и более)	0,8l
в остальных случаях	0,9l
б) раскосы и стойки при расчете:
в плоскости фермы	0,8l
из плоскости фермы:
при b1/b2< 1,5	0,9l
при b1/b2 1,5	0,8l
2. Арки:
а) при расчете в плоскости арки:
трехшарнирной	0,580L
двухшарнирной	0,540L
бесшарнирной	0,365L
б) при расчете из плоскости арки (любой)	L

Обозначения, принятые в табл. 33:

l-   длина элемента между центрами примыкающих узлов, а для верхнего пояса фермы при расчете из плоскости фермы - расстояние между точками его закрепления;

L-   длина арки вдоль ее геометрической оси; при расчете из плоскости арки - длина арки между точками ее закрепления из плоскости арки;

h₁-   высота сечения верхнего пояса;

b₁,b₂- ширина сечения соответственно верхнего пояса и стойки (раскоса) фермы.

0836S10-02422

0836S10-02422

Черт. 7. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно растянутого железобетонного элемента, при расчете его по прочности

а- продольная силаNприложена между равнодействующими усилий в арматуреSиS;б- то же, за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуреSиS¢

0836S10-02422

Черт. 8. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси железобетонного элемента, в общем случае расчета по прочности

I-I- плоскость, параллельная плоскости действия изгибающего момента, или плоскость, проходящая через точки приложения продольной силы и равнодействующих внутренних сжимающих и растягивающих усилий;1- точка приложения равнодействующей усилий в сжатой арматуре и в бетоне сжатой зоны;2- точка приложения равнодействующей усилий в растянутой арматуре

S_b- статический момент площади сечения сжатой зоны бетона относительно соответствующий из указанных осей, при этом в изгибаемых элементах положение оси принимается таким. как и во внецентренно сжатых;

S_si- статический момент площади сеченияi-го стержня продольной арматуры относительно соответствующей из указанных осей;

_si- напряжение вi-м стержне продольной арматуры, определяемое согласно указаниям настоящего пункта.

Высота сжатой зоны хи напряжениеs_siопределяются из совместного решения уравнений:

_{0836S10-02422}

(66)

_{0836S10-02422}

(67)

В уравнении (66) знак «минус» передNпринимается для внецентренно сжатых элементов, знак «плюс» - для внецентренно растянутых.

Кроме того, для определения положения границы сжатой зоны при косом изгибе требуется соблюдение дополнительного условия параллельности плоскости действия моментов внешних и внутренних сил, а при косом внецентренном сжатии или растяжении - условия, что точки приложения внешней продольной силы, равнодействующей сжимающих усилий в бетоне и арматуре и равнодействующей усилий в растянутой арматуре (либо внешней продольной силы, равнодействующей сжимающих усилий в бетоне и равнодействующей усилий во всей арматуре) должны лежать на одной прямой (см. черт. 8).

Если значение _si, полученное поформуле (67), для арматуры классов А-IV, А-V, А-VI, Ат-VII, В-П, Вр-II, К-7 и К-19 превышаетbR_si, то напряжениеs_siследует определять по формуле

_{0836S10-02422}

(68)

В случае, когда найденное по формуле (68) напряжение в арматуре превышаетR_siбез учета коэффициента_s6, вусловия (65) и(66)подставляется значениеs_si, равноеR_siс учетом соответствующих коэффициентов условий работы, в том числеg_s6(см.п. 3.13*).

Напряжение _siвводится в расчетные формулы со своим знаком, полученным при расчете поформулам (67)и(68), при этом необходимо соблюдать следующие условия:

во всех случаях R_si³s_siR_sci;

для предварительно напряженных элементов s_sis_sci, здесьs_sci- напряжение в арматуре, равное предварительному напряжению_spi, уменьшенному на величину_sc,u(см.пп. 3.12* и3.22*).

В формулах (66) -(68):

A_si- площадь сеченияi-го стержня продольной арматуры;

_spi- предварительное напряжение вi-м стержне продольной арматуры, принимаемое при коэффициентеg_sp, назначаемом в зависимости от расположения стержня;

_i-   относительная высота сжатой зоны бетона, равная гдеh_0i- расстояние от оси, проходящей через центр тяжести сечения рассматриваемогоi-го стержня арматуры и параллельной прямой, ограничивающей сжатую зону, до наиболее удаленной точки сжатой зоны сечения (см.черт. 8);

w-    характеристика сжатой зоны бетона, определяемая поформулам (26) или(56);

_Ri,_eli-  относительная высота сжатой зоны, отвечающая достижению в рассматриваемом стержне напряжений, соответственно равныхR_siиR_si; значенияx_Riиx_eliопределяются по формуле

_{0836S10-02422}

(69)

здесь 0836S10-02422

 МПа, - при определении_Ri;

МПа, - при определении_eli;

_sc,u- см.пп. 3.12* и3.22*.

Значения Ds_spiи коэффициентаbопределяются:

при механическом, а также автоматизированных электротермическом и электротермомеханическом способах предварительного напряжения арматуры классов А-IV, A-V, А-VI и Ат-VII по формулам:

_{0836S10-02422}

(70)

_{0836S10-02422}

(71)

при иных способах предварительного напряжения арматуры классов А-IV, А-V, А-VI и Ат-VII, а также для арматуры классов В-II, Вр-II, К-7 и К-19 при любых способах предварительного напряжения значения Ds_spi= 0, коэффициентb = 0,8.

В формулах (70) и(71)s_spiпринимается при коэффициентеg_sp< 1,0 с учетом потерь попоз. 3-5табл. 5.

Примечание. Индексiозначает порядковый номер стержня арматуры.