Расчет внецентренно сжатых элементов

6.2.25 Расчет по прочности прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов производят из условия:

_{0675S10-02602}

(6.27)

где е - расстояние от точки приложения силы N до центра тяжести сечения растянутой или наименее сжатой (при полностью сжатом сечении элемента) арматуры, равное:

Здесь η - коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба (прогиба) элемента на его несущую способность и определяемый согласно п. 6.2.27 настоящего СП.

Высоту сжатой зоны x определяют:

при x = x / h ≤ x _R (рис. 6.5) из условия:

R_scA'_s + R_fbbx = R_fbtb (h - x) + R_sA_s. (6.28)

при x = x / h > x _R по формуле:

_{0675S10-02602}

(6.29)

6.2.26 Значение коэффициента η при расчете конструкций по недеформированной схеме определяют по формуле:

(6.30)

где N_cr - условная критическая сила, определяемая по формуле:

(6.31)

где D - жесткость сталефибробетонного элемента;

l _o - расчетная длина элемента, определяемая согласно п. 6.2.28.

0675S10-02602

1 - стержневая арматура

Рисунок 6. 5 - Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси сжатого сталефибробетонного элемента, при его расчете по прочности (при комбинированном армировании)

Допускается значение D определять по формуле:

D = k_bE_fbI_f + k_sE_sI_s, (6.32)

где Е_fb, E_s - модули упругости соответственно сталефибробетона и арматуры;

I_f, I_s - моменты инерции площадей сечения соответственно сталефибробетона и всей продольной арматуры относительно центра тяжести поперечного сечения элемента;

k_s = 0,7;

φ _l - коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки

где M ₁, M_{l 1} - моменты относительно центра наиболее растянутого или наименее сжатого (при целиком сжатом сечении) стержня арматуры соответственно от действия полной нагрузки и от действия постоянных и длительных нагрузок;

δ _e - относительное значение эксцентриситета продольной силы e ₀/ h, где е ₀ = M / N принимаемое не менее 0,15.

Допускается уменьшать значение коэффициента η с учетом распределения изгибающих моментов по длине элемента, характера его деформирования и влияния прогибов на значение изгибающего момента в расчетном сечении путем расчета конструкции как упругой системы.

6.2.27 Расчет по прочности прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов с арматурой, расположенной у противоположных в плоскости изгиба сторон сечения, при эксцентриситете продольной силы е₀ ≤ h /30 - и гибкости - l_o / h ≤ 20 допускается производить из условия:

N ≤ N_ult, (6.33)

где N_ult - предельное значение продольной силы, которую может воспринять элемент, определяемое по формуле:

N_ult = φ(R_fbA + R_scA_{s , tot} ), (6.34)

где A_{s , tot} - площадь всей продольной арматуры в сечении элемента;

φ - коэффициент, принимаемый при длительном действии нагрузки по таблице 6.3 в зависимости от гибкости элемента.

При кратковременном действии нагрузки значения φ определяют по линейному закону, принимая φ = 0,9 при l_o / h = 10 и φ = 0,85 при l_o / h = 20.

Таблица 6.3

lo / h
φ	0,92	0,9	0,83	0,7

6.2.28 Расчетную длину l_o внецентренно сжатого элемента определяют как для элементов рамной конструкции с учетом ее деформированного состояния при наиболее невыгодном для данного элемента расположении нагрузки, принимая во внимание неупругие деформации материалов и наличие трещин.

Допускается расчетную длину l_o элементов постоянного поперечного сечения по длине l при действии продольной силы принимать равной:

для элементов с шарнирным опиранием на двух концах......................................... 1,0 l;

для элементов с жесткой заделкой (исключающей поворот опорного сечения) на одном конце и незакрепленным другим концом (консоль)......................................... 2,0 l;

для элементов с шарнирным несмещаемым опиранием на одном конце, а на другом конце:

с жесткой (без поворота) заделкой................................................................... 0,7 l;

с податливой (допускающей ограниченный поворот) заделкой.................... 0,9 l;

для элементов с податливым шарнирным опиранием (допускающем ограниченное смещение опоры) на одном конце, а на другом конце:

с жесткой (без поворота) заделкой................................................................... 1,5 l;

с податливой (с ограниченным поворотом) заделкой.................................... 2,0 l;

для элементов с несменяемыми заделками на двух концах:

жесткими (без поворота).................................................................................... 0,5 l;

податливыми (с ограниченным поворотом).................................................... 0,8 l;

для элементов с ограниченно смещаемыми заделками на двух концах:

жесткими (без поворота).................................................................................... 0,8 l;

податливыми (с ограниченным поворотом).................................................... 1,2 l.

6.2.29 Расчет по прочности внецентренно сжатых сталефибробетонных элементов таврового и двутаврового сечений следует производить:

при x = x / h ≤ x _R,

если х ≤ t'_f (рис. 6.6, а) - из условия:

Ne' ≤ R_{fbt , w}A_wt (0,5 t_w + t'_f - a') + R_{fbt , f}A_ft (h - a' - 0,5 t_f) + R_sA_s (h - a') - R_{fb , f'}A_f'c (0,5 t'_f - a'); (6.35)

высота сжатой зоны x сталефибробетона определяется из условия:

N + R_{fbt , w}A_wt + R_{fbt , f}A_ft + R_sA_s - R_scA'_s - R_{fb , f'}b'_fx = 0; (6.36)

если х > t'_f (рис. 6.6, б) - из условия:

_{0675S10-02602}

(6.37)

где высота сжатой зоны x сталефибробетона определяется из условия:

N + R_{fbt , w}A_wt + R_{fbt , f}A_ft + R_sA_s - R_scA'_s - R_{fb , f'}A_f'c - R_{fb , w}b_w (x - t'_f) = 0; (6.38)

0675S10-02602

а - при х ≤ t'_f; б - при х > t'_f, 1 - стержневая арматура

Рисунок 6. 6 - Схема усилий и эпюра напряжений во внецентренно сжатых элементах двутаврового сечения при комбинированном армировании

при x = x / h > x _R по формуле:

_{0675S10-02602}

(6.39)

где е_с - эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения, равный е_с = М / N;

N_c - несущая способность центрально сжатого элемента, определяемая по формуле:

N_c = R_{fbt , w}A_wt + R_{fbt , f}A_ft + R_sA_s + R_scA'_s + R_{fb , f'}A_f'c = 0,(6.40)

N_in - несущая способность сечения, в котором высота сжатой зоны сталефибробетона принимается равной x = x _Rh и определяется по формуле:

при x ≤ t'_f

N_in = R_scA'_s + R_{fb , f'}A_f'c - R_{fbt , w}A_wt - R_{fbt , f}A_ft - R_sA_s; (6.41)

при x > t'_f

N_in = R_scA'_s + R_{fb , f'}A_f'c + R_{fb , w}A_wc - R_{fbt , w}A_wt - R_{fbt , f}A_ft - R_sA_s; (6.42)

e_in - эксцентриситет продольной расчетной силы N_in, определяемый по формуле:

при x ≤ t'_f

_{0675S10-02602}

(6.43)

где 0675S10-02602

_{0675S10-02602}

_{0675S10-02602}

S_sc ^* = R_scA'_s (h - y_c - a');

S_c ^* = R_sA_s (y_c - a);

y_c - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до растянутой или менее сжатой грани;

при x > t'_f

_{0675S10-02602}

где 0675S10-02602

_{0675S10-02602}

Влияние прогиба сталефибробетонного элемента учитывается путем умножения значения е_с на коэффициент η, вычисляемый согласно п. 6.2.26.

6.2.30 Расчет внецентренно сжатых сталефибробетонных элементов кольцевого сечения (рис. 6.4) должен производиться из условия:

_{0675S10-02602}

(6.44)

где R_fbr = R_fb;

A_r, r_m - см. п. 6.2.22 настоящего СП.

При этом величина относительной площади сжатой зоны сталефибробетона определяется по формуле:

_{0675S10-02602}

(6.45)

Если полученное из расчета по формуле (6.45) значение α _r < 0,15, в условие (6.44) подставляется значение α _r, определяемое по формуле:

_{0675S10-02602}

(6.46)

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: