5.3. Міцність елементів таврового профілю у нормальному перерізі

Тавровий профіль складається з полиці й ребра. У порівнянні з прямокутником тавровий профіль значно вигідніший. У ньому вилучена якась кількість бетону з розтягнутої зони, де він практично не працює.

При розташуванні полиці в розтягнутій зоні її звіси при розрахунку міцності елементу не враховують і переріз розглядають як прямокутний шириною по ширині ребра. За цими ж міркуваннями двотавровий переріз у розрахунках змінюють тавровим.

Таврові перерізи часто застосовують при розрахунках плитних конструкцій зі складними профілями перерізу (ребристі або багатопустотні плити).

Ребристі перекриття також розраховують як таврові елементи.

Норми обмежують ширину звісів bc , яка вводиться в

розрахунок, а отже й загальну ширину полиці b f .

У монолітних конструкціях розрахункова ширина звісів приймається: у можливий бік від ребра - не більше половини відстані між поздовжніми ребрами і не більше 1/6 прольоту елемента. При hf < 0,1h , bc £ 6hf .

У збірних елементах, в яких звіси працюють як консолі, ширину кожного звісу приймають:

при hf > 0,1h - не більше 6hf ;

при 0,05h £ hf > 0,1h - не більше 3hf;

при h f > 0,05h - звіси в розрахунку не враховують.

а) б)

Рис. 5.6 - Випадки розташування нейтральної лінії у тавровому перерізі: а -у межах полиці; б - у ребрі

Якщо нейтральна лінія проходить у межах полиці (x £ hf), переріз розглядають як прямокутний з розмірами bf х d . Розрахункові формули:

Якщо нейтральна лінія проходить по ребру ( x > h f), то в

стиснуту зону входить вся площа полиці й частка ребра.

Випадок положення нейтральної лінії визначають за формулою

Якщо ця умова додержується, то нейтральна лінія знаходиться у полиці. При нейтральній лінії у ребрі умови рівноваги для розрахункового граничного стану елемента

Для таврових перерізів повинна дотримуватися умова х <£R .

Приклад 5.5. Вихідні дані: переріз з розмірами bf = 150 см, hf = 5 см, b = 20 см, h = 40 см, a = 4 см, бетон важкий класу С20/25 (fcd = 14,5 ■ 0,9 = 13 МПа), арматура класу А400С (fyd = 375 МПа); MEd = 300 кН-м.

Потрібно визначити площу перерізу поздовжньої арматури.

Рішення: d = 40 - 4 = 36 см.

Перевіримо випадок положення нейтральної лінії:

Нейтральна лінія проходить в межах полиці й переріз розраховується як прямокутний шириною bf =

Стиснута арматура не потрібна. При am = 0,119, u = 0,938.

Приймаємо 4028А400С (As = 24,63 см2).

Приклад 5.6 Вихідні дані: переріз з розмірами bf = 40 см,

Потрібно визначити площу перерізу розтягнутої арматури. Рішення: d = 60 - 6 = 54 см.

Розрахунок ведемо передбачаючи, що стиснута арматура не потрібна.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я