62. Какие условия обеспечивают прочность изгибаемых элементов таврового профиля?
В расчете на прочность таврового сечения с полкой в сжатой зоне встречаются два случая
1)нейтральная ось проходит в полке;2)нейтральная ось пересекает ребро
Расчетный случай таврового сечения может быть определен следующим образом:
если изгибающий момент от расчетных нагрузок оказывается меньше момента внутренних сил, воспринимаемых сжатой полкой таврового сечения, относительно центра тяжести растянутой арматуры или равен ему, то нейтральная ось проходит в полке, т.е. x £ hf’
M £ Mf = Rb × bf × hf’ × (h0 – 0,5 hf’).
Если условие не выполняется, то x > hf’ и нейтральная ось проходит в ребре. (рис1)
Случай 1 - нейтральная ось проходит в полке, т.е. x £ hf’
Тогда расчет не отличается от расчета прямоугольных сечений:
M £ Rb × bf × x × (h0 - x/2); Rs × As = Rb × bf × x (рис2)
Случай 2 - нейтральная ось пересекает ребро, т.е. x > hf’.
Тогда сжатая зона состоит из полки и части ребра:
M £ Rb × (bf‘ – b) × hf’ × (h0 - hf’/2) + Rb × bf × x × (h0 - x/2)
Rs × As = Rb × (bf‘ – b) × hf’ + Rb × bf × x (рис3)
63. Какие установлены требования по вводимой в расчет прочности ширины свесов сжатой полки элементов таврового профиля? Как назначается ширина свеса полки, вводимой в расчет таврового сечения?
Изгибаемые элементы таврового сечения с полкой в сжатой зоне весьма широко распространены. В тавровом сечении различают полку шириной bf’ и толщиной hf’ и ребро шириной b и высотой h.
Тавровые сечения в монолитном железобетоне – основная конструктивная форма балок ребристых перекрытий и покрытий, а в сборном железобетоне – основная конструктивная форма ребристых плит, фундаментных балок, ригелей рам, подкрановых и стропильных балок и др.
Вводимая в расчет ширина свесов полок сжатой зоны таврового сечения ограничивается нормами, поскольку при большей их ширине нарушается равномерность распределения сжимающих напряжений.
Ширина свеса полки a в каждую сторону от ребра не должна превышать половины расстояния в свету между соседними ребрами и 1/6 пролета рассчитываемого элемента. Кроме того, если расстояния между поперечными ребрами больше расстояния междупро дольными ребрами или если поперечные ребра отсутствуют, то при hf’ < 0,1h вводимая в расчет ширина свеса полки в каждую сторону от ребра не должна быть более 6 hf’, т. е. bf’ b+12 hf’.
Для отдельных балок расчетная ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть: при hf’ 0,1h не более 6hf’, т. е. bf’b+12hf’; при 0,05 hhf’ < 0,1h не более 3 hf’;
при hf’ < 0,05h свесы полки в расчет не вводят и сечение рассчитывают как прямоугольное с размерами b и h. (рис)
При расчете по несущей способности элементов двутаврового и коробчатого сечений их приводят к эквивалентному тавровому.
При замене двутаврового и коробчатого сечений тавровым свесы растянутой полки отбрасывают, так как бетон, расположенный ниже нейтральной оси, не участвует в восприятии продольных усилий, а вся растянутая арматура сосредоточена в ребре с сохранением неизменной величины рабочей высоты сечения h0. (рис)
рис1
рис2
рис3
рис4
