🗊Презентация Расчет изгибаемых элементов по наклонным сечениям

Расчет изгибаемых элементов по наклонным сечениям

На приопорный участках под действием поперечной силы Q и изгибающего момента М в сечениях, наклонных к продольной оси элемента, развиваются напряженно-деформированные состояния. На приопорный участках под действием поперечной силы Q и изгибающего момента М в сечениях, наклонных к продольной оси элемента, развиваются напряженно-деформированные состояния. Главные растягивающие и главные сжимающие напряжения действуют под углом к оси.

Если главные растягивающие напряжения превысят сопротивление бетона растяжению , возникают наклонные трещины. Растягивающие усилия в наклонной трещине передаются на арматуру. При дальнейшем увеличении нагрузки наклонные трещины раскрываются, напряжения в арматуре доходят до предела текучести и происходит разрушение элемента вследствие раздробления бетона над вершиной наклонной трещины. Если главные растягивающие напряжения превысят сопротивление бетона растяжению , возникают наклонные трещины. Растягивающие усилия в наклонной трещине передаются на арматуру. При дальнейшем увеличении нагрузки наклонные трещины раскрываются, напряжения в арматуре доходят до предела текучести и происходит разрушение элемента вследствие раздробления бетона над вершиной наклонной трещины.

Случаи разрушения изгибаемого элемента: Раздробление бетона наклонной сжатой полосы между наклонными трещинами Сдвиг по наклонному сечению от действия поперечной силы Излом по наклонному сечению от действия изгибающего момента

Раздробление бетона наклонной сжатой полосы между наклонными трещинами Происходит при малой ширине сечения, когда главные сжимающие напряжения превышают расчетное сопротивление бетона сжатию . Прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена, если соблюдается условие: - коэффициент, принимаемый равным 0,3; Q – поперечная сила в нормальном сечении элемента; Если условие не выполняется, необходимо увеличить размеры сечения или повысить класс бетона.

Сдвиг по наклонному сечению от действия поперечной силы Образование наклонной трещины происходит при При разрушении происходит взаимное смещение частей элемента по вертикали. Если касательные напряжения не достигают максимального значения, наклонные трещины не образуются. Т.е. если Q ≤ 2,5b, поперечная арматура ставится конструктивно. При расположении сосредоточенной силы F близко к опоре (a/h ≤ 1….1,5) трещиностойкость наклонных сечений увеличивается тем больше, чем ближе сила F к опоре.

Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие поперечных сил Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия : где: Q – поперечная сила в наклонном сечении с длинной проекции С на продольную ось элемента, определяемая от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения; при этом учитывают наиболее опасное загружение в пределах наклонного сечения; - поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении; - поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой в наклонном сечении.

Поперечную силу определяют по формуле: Поперечную силу определяют по формуле: Принимают ; - коэффициент, принимаемый равным 1,5. Усилие для поперечной арматуры, нормальной к продольной оси элемента определяют по формуле: Где - коэффициент, принимаемый равным 0,75; - усилие в поперечной арматуре на единицу длины элемента, равное

Допускается производить расчет наклонных сечений, не рассматривая наклонные сечения при определении поперечной силы от внешней нагрузки, из условия: Допускается производить расчет наклонных сечений, не рассматривая наклонные сечения при определении поперечной силы от внешней нагрузки, из условия: Где: - поперечная сила в нормальном сечении от внешней нагрузки; Если находится на расстоянии от опоры а менее 2,5, то: Если находится на расстоянии от опоры а менее , то:

Поперечную арматуру учитывают в расчете, если соблюдается условие: Поперечную арматуру учитывают в расчете, если соблюдается условие: Если условие не выполняется, то поперечную арматуру можно учитывать если в условии принять Шаг поперечной арматуры, учитываемой в расчете, должен быть не больше значения . При отсутствии поперечной арматуры или при нарушении требований, а также приведенных в СП 63.13330.2012 в п. 10.3 конструктивный расчет производят, принимая усилия или равными нулю.

Изгиб по наклонному сечению от действия изгибающего момента Под действием изгибающего момента главные растягивающие напряжения начинают превышать сопротивление растяжению , образуются наклонные трещины с максимальным раскрытием в растянутой зоне. Бетон растянутой зоны выключился из работы и все растягивающие усилия передаются на арматуру. Происходит взаимный поворот частей элемента относительно точки М. При слабом заанкеривании арматура выдергивается, при хорошем – сжатая зона бетона сокращается по высоте и разрушается.

Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие моментов Расчет изгибаемых элементов по наклонным сечениям на действие моментов производят из условия : М где: M - момент в наклонном сечении с длинной проекции С на продольную ось элемента, определяемый от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения, относительно конца наклонного сечения (точка О), противоположного концу, у которого располагается проверяемая продольная арматура, испытывающая растяжение от момента в наклонном сечении; при этом учитывают наиболее опасное загружение в пределах наклонного сечения;

- момент, воспринимаемый продольной арматурой, пересекающей наклонное сечение, относительно противоположного конца наклонного сечения (точка О); - момент, воспринимаемый продольной арматурой, пересекающей наклонное сечение, относительно противоположного конца наклонного сечения (точка О); - момент воспринимаемый поперечной арматурой, пересекающей наклонное сечение, относительно противоположного конца наклонного сечения (точка О). Момент определяется по формуле: - усилие в продольной арматуре, принимаемое равным , а в зоне анкеровки определяемое согласно требованиям СП 63.13330.2013 п.10.3.21-п.10.3.28. - плечо внутренней пары сил, допускается принимать =0,9

Момент для поперечной арматуры, нормальной к продольной оси элемента определяют по формуле: Момент для поперечной арматуры, нормальной к продольной оси элемента определяют по формуле: - усилие в поперечной арматуре, принимаемое равным Расчет производят для наклонных сечений, расположенных по длине элемента на его концевых участках и в местах обрыва продольной арматуры, при наиболее опасной длине проекции наклонного сечения С.