 |
Расчет прочности элементов на местное действие нагрузки
|
|
|
|
1. Местное сжатие (смятие).
При местном сжатии прочность бетона выше, чем обычно. Повышение прочности бетона зависит:
- от схемы приложения нагрузки;
- от вида бетона;
- от наличия косвенного армирования в месте локального приложения силы.
Проявление увеличения прочности в месте локального приложения силы встречается:
- при опирании колонны на фундамент;
- при опирании колонны на колонну;
- при опирании балок на стены;
- при опирании колонн или других элементов на опорные плиты (плиты перекрытия, фундаментные плиты).
Расчет прочности элементов на местное сжатие (смятие):
а) элементы без косвенного армирования:
Условие прочности: 
,
где ψ – коэффициент, зависящий от характера распределения местной нагрузки; при равномерно распределенной нагрузке ψ = 1, при неравномерном (под концами балок, прогонов, перемычек) ψ = 0,75;
Rb,loc – расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формуле: 
, где α – зависит от класса бетона, 
, Aloc1 – площадь смятия, Aloc2 – расчетная площадь смятия, включает участок, симметричный по отношению к площади смятия (схемы для определения Aloc2 приведены в СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»).
б) элементы с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток:
Условие прочности: 
,
где Rb,red – приведенная призменная прочность бетона при расчете на местное сжатие, определяемое по формуле: 
, где Rs,xy – расчетное сопротивление арматуры сеток, МПа; φ – коэффициент эффективности косвенного армирования, определяемый по формуле: 
, где 
; 
- коэффициент косвенного армирования сетками, где 
- соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержня сетки (в осях крайних стержней) в одном направлении; 
- то же, в другом направлении; , но не более 3,5, Aloc1 – площадь смятия, Aloc2 – расчетная площадь смятия, включает участок, симметричный по отношению к площади смятия; φs – коэффициент, учитывающий влияние косвенного армирваония в зоне местного сжатия, зависит от схемы приложения местной нагрузки.
|
|
|
2. Продавливание.
Расчет на продавливание производят для следующих конструкций:
- плиты при локальном приложении нагрузки;
- фундаменты под колонны;
- свайные ростверки.
Продавливание может возникнуть в конструкциях, когда к ним приложена нагрузка на ограниченной площади. Продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, грани которой наклонены под углом 450 (рис.50). Продавливанию сопротивляется бетон, работающий на срез с расчетным сопротивлением, равным Rbt. Очевидно, что чем выше класс бетона и чем больше площадь боковой поверхности пирамиды, тем выше сопротивление продавливанию.
Условие прочности:
,
где F – продавливающая сила (принимается равной силе, действующей на пирамиду продавливания, за вычетом нагрузок, приложенных к большему основанию по плоскости расположения растянутой арматуры); α – коэффициент, зависящий от вида бетона (для тяжелого бетона α = 1); um – среднеарифметическое значений периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, образующейся при продавливании в пределах рабочей высоты сечения.
Если условие прочности не соблюдается, а увеличить Rbt или h0 нет возможности, то устанавливают хомуты, нормальные к плоскости плиты, а расчет производят из условия:
, но не более 2 Fb,
где 
, Fsw определяется как сумма всех поперечных усилий, воспринимаемых хомутами, пересекающими боковые грани расчетной пирамиды продавливания, по формуле 
, где Rsw = 175 МПа независимо от класса стали.
Лекция №9. Растянутые элементы
|
|
|
|
|
|
