7.1. Конструктивні особливості

У разі центрального розтягання напрям розтягувальної сили N збігається з поздовжньою віссю елемента. В умовах центрального розтягання перебувають стягелі арок, нижні пояси і додільні косці ферм, стінки круглих у плані резервуарів, які зазнають тиску рідин р (рис. 7.1) та деякі інші конструктивні елементи.


Елементи, які працюють на центральне розтягання, часто виконують попередньо напруженими, що істотно підвищує тріщиностійкість перерізів.

В умовах позацентрового розтягання перебувають стінки прямокутних у плані резервуарів (бункерів), які зазнають внутрішнього тиску від вмісту (рис. 7.2,а), нижні пояси безкосцевих ферм та інших ферм при підвішуванні до них тягарів F поза вузлами (рис, 7.2,б), а також деякі інші конструкції. У таких елементах одночасно діють поздовжня сила N та згинальний момент М, що

рівнозначно позацентровому розтягуванню зусиллям N з ексцентриситетом e0 = M / N відносно поздовжньої осі елемента.

Надпись:

І Глттттт J —^ і -

inttttifli — Ш-~

Рис. 7.2 - Позацентрово-розтягнуті елементи:

а - стінки резервуарів (бункерів); б - нижній пояс безконцевої ферми

7.2. Розрахунки на міцність

На момент зруйнування розтягувальне зусилля передається на арматуру, а бетон виключається з роботи. Умова міцності центрально-

розтягнутого елемента визначається опором арматури

Надпись: RdНадпись: h,tot'NEd £ N

fyd ' As

(7.1)

де NEd — розтягувальне зусилля від розрахункових навантажень;

As tot — площа перерізу всієї поздовжньої арматури.

Розрахунок прямокутних перерізів позацентрово-розтягнутих елементів із арматурою, зосередженою біля найбільш розтягнутої і стиснутої (менш розтягнутої) граней, виконують залежно від положення поздовжньої сили N відповідно до двох випадків.

Граничний стан за несучою здатністю елементів, які

працюють за першим випадком (рис. 7.3,а), тобто коли e2 £ d — a2,

характеризується тим, що весь переріз розтягнутий і в бетоні є нормальні тріщини, а тому зовнішньому зусиллю чинить опір лише поздовжня арматура. Елемент руйнується, коли напруження в усій арматурі досягають граничних значень. Несучу здатність у цьому випадку перевіряють за формулами

В елементах, які працюють за другим випадком (рис. 7.3,б), тобто при е2 > d - а2, граничний стан відносно несучої здатності елементів подібний до стану конструкцій, що працюють на згинання: зона перерізу, віддалена від сили N, стиснута, протилежна -розтягнута.

При наявності тріщин у бетоні розтягнутої зони відповідні зусилля сприймає арматура. Міцність елемента визначається опором розтяганню арматури і граничним опором бетону та ненапружуваної арматури стиснутої зони. Несучу здатність елементів у цьому випадку перевіряють за формулою

Якщо x > Xr ■ d, то в умову (7.5) підставляють значення x = XR ■ h0, а коли x < 0, а також при симетричному армуванні незалежно від значення е міцність перерізу перевіряють з умови (7.2).

При е2 > d - а2

то розрахункову несучу здатність елемента можна підвищити, виконуючи розрахунок за формулами (7.4) та (7.5) без урахування стиснутої арматури.

a - І-й випадок (е2 <d - а2); б - ІІ-й випадок (е2 > d - а2)

Із залежностей (7.2)...(7.5) визначають потрібну кількість поздовжньої арматури:

при е2 < d - а2 з (7.2) та (7.3)

Формула (7.10) правильна, якщо задовольняється умова am <aR. Інакше треба збільшувати переріз стиснутої арматури As2, підвищувати клас бетону, або збільшувати розміри перерізу. Якщо am < 0 , то переріз повністю розтягнутий і площу перерізу розтягнутої арматури визначають за формулою (7.8).


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