Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). 2-е издание

Изгибаемые элементы

     

Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента

Общие указания

3.12 (3.11). Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда изгибающий момент действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных к указанной плоскости граней элемента, должен производиться в зависимости от соотношения между величиной относительной высоты сжатой зоны бетона , определяемой из соответствующих условий равновесия, и граничным значением относительной высоты сжатой зоны бетона  (см. п.3.15), при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению .

3.13 (3.18). Расчет изгибаемых элементов кольцевого сечения при соотношении внутреннего и наружного радиусов 0,5 с арматурой, равномерно распределенной по длине окружности  (при числе продольных стержней не менее 6), должен производиться как для внецентренно-сжатых элементов согласно пп.3.71 и 3.72, принимая величину продольной силы 0 и подставляя вместо значение изгибающего момента .

3.14. Расчет нормальных сечений, не оговоренных в пп.3.12, 3.13, а также в п.3.25, следует производить, пользуясь формулами для общего случая расчета нормального сечения внецентренно-сжатого элемента (п.3.78), принимая в формуле (138) 0 и заменяя в условии (137) значение на величину - проекцию изгибающего момента на плоскость, перпендикулярную к прямой, ограничивающей сжатую зону. Если ось симметрии сечения не совпадает с плоскостью действия момента или вовсе отсутствует, положение границы сжатой зоны должно обеспечить выполнение дополнительного условия параллельности плоскости действия моментов внешних и внутренних сил.

3.15 (3.12). Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона определяется по формуле

,                                               (14)

     
где - характеристика сжатой зоны бетона, равная:

     
;                                            (15)

5000 - при использовании коэффициента условий работы бетона 0,85  (см. п.3.1);

4000 - при использовании коэффициента 1 или 1,1;

и - в кгс/см.

Значения и , отвечающие вышеприведенным формулам, даны в табл.17.

Таблица 17

Коэф-
фициент условий работы бетона

Класс растя-
нутой арма-
туры

Обоз-
наче-
ния

Значения , , и при проектных марках бетона

М 150

М 200

М 250

М 300

М 350

М 400

М 450

М 500

M 600

M 700

M 800

 0,85

Любой

0,802

0,790

0,774

0,758

0,746

0,73

0,718

0,702

0,682

0,654

0,638

 A-III и Вр-I

0,677

0,663

0,644

0,625

0,612

0,594

0,581

0,563

0,542

0,513

0,496

 

0,448

0,443

0,437

0,43

0,425

0,418

0,412

0,405

0,395

0,381

0,373

 


5,43

5,22

4,96

4,73

4,57

4,37

4,23

4,06

3,87

3,63

3,5

B-I

0,685

0,671

0,652

0,634

0,62

0,602

0,589

 0,572

0,55

 0,521

0,504

 

0,45

0,446

0,440

0,433

0,428

0,421

0,416

0,408

0,399

0,385

0,377

 

 


5,86

5,63

5,36

5,1

4,93

4,72

4,57

4,39

4,18

3,91

3,78

A-II

0,70

0,686

0,667

0,649

0,635

0,618

0,605

0,587

0,566

0,536

0,52

 

0,455

0,451

0,445

0,438

0,434

0,427

0,422

0,415

0,406

0,398

0,385

 

 


6,83

6,57

6,25

5,95

5,75

5,50

5,33

5,12

4,87

4,57

4,4

A-I

0,72

0,706

0,688

0,67

0,657

0,64

0,627

0,609

0,588

0,559

0,542

 

0,461

0,457

0,451

0,446

0,441

0,435

0,43

0,424

0,415

0,403

0,395

 

 


8,79

8,45

8,03

7,66

7,40

7,08

6,86

6,58

6,26

5,87

5,67

1

Любой

0,794

0,778

0,758

0,742

0,726

0,71

0,694

0,678

0,654

0,626

0,598

 

A-III и Bp-I  

0,642

0,623

0,599

0,581

0,563

0,546

0,528

0,511

0,486

0,458

0,431

 

0,436

0,429

0,420

0,412

0,405

0,397

0,389

0,381

0,368

0,353

0,338

 


4,23

4,02

3,78

3,61

3,46

3,32

3,19

3,07

2,9

2,73

2,58

 

B-I

0,651

0,632

0,609

0,591

0,573

0,555

0,538

0,52

0,496

0,467

0,44

0,439

0,432

0,423

0,416

0,409

0,401

0,393

0,385

0,373

0,358

0,343

 

 


4,56

4,34

4,08

3,9

3,73

3,58

3,44

3,3

3,13

2,95

2,78

 

А-II

0,668

0,650

0,626

0,608

0,59

0,573

0,555

0,538

0,513

0,485

0,457

 

0,445

0,439

0,43

0,423

0,416

0,409

0,401

0,393

0,382

0,367

0,353

 

 


5,32

5,06

4,76

4,55

4,36

4,18

4,01

3,86

3,65

3,44

3,25

 

A-I

0,693

0,674

0,652

0,634

0,616

0,598

0,581

0,564

0,539

0,51

0,482

 

0,453

0,447

0,439

0,433

0,426

0,419

0,412

0,405

0,394

0,38

0,366

 

 


6,85

6,5

6,12

5,85

5,6

5,37

5,16

4,96

4,7

4,42

4,17

1,1

Любой

0,79

0,77

0,754

0,734

0,714

0,698

0,678

0,662

0,634

0,602

0,578

 

A-III и Bp-I

0,637

0,613

0,595

0,572

0,55

0,532

0,511

0,495

0,466

0,435

0,412

 

0,434

0,425

0,418

0,408

0,399

0,391

0,381

0,372

0,357

0,34

0,327

 


4,17

3,92

3,74

3,53

3,35

3,22

3,07

2,95

2,78

2,6

2,48

 

B-I

0,646

0,623

0,604

0,581

0,559

0,542

0,521

0,504

0,475

0,444

0,421

 

 

0,437

0,429

0,422

0,412

0,403

0,395

0,385

0,377

0,362

0,345

0,332

 

 


4,5

4,23

4,04

3,81

3,62

3,47

3,31

3,19

3,0

2,8

2,67

A-II

0,664

0,64

0,622

0,599

0,577

0,56

0,538

0,522

0,493

0,461

0,438

0,443

0,435

0,429

0,42

0,411

0,403

0,393

0,386

0,371

0,355

0,342

 

 


5,25

4,94

4,71

4,45

4,22

4,05

3,86

3,72

3,50

3,27

3,12

A-I

0,688

0,665

0,647

0,625

0,603

0,586

0,564

0,547

0,519

0,486

0,463

 

 

0,451

0,444

0,438

0,43

0,421

0,414

0,405

0,398

0,384

0,386

0,356

 

 


6,76

6,35

6,05

5,72

5,43

5,21

4,96

4,78

4,49

4,21

4,01

    

; ; ; .


Примечания: 1. При расчете элементов с косвенным армированием (см. п.3.60), а также при использовании коэффициентов из табл.8 не допускается применение табличных значений , , и .

2. При использовании коэффициента (см. п.3.1) табличные значения , , и принимаются при 1.

3. Табличные значения для арматуры класса A-III определены при 3400 кгс/см. Для арматуры класса A-III со Знаком качества (3600 кгс/см) допускается не изменять табличные значения.          

Прямоугольные сечения

3.16. Расчет прямоугольных сечений с арматурой, сосредоточенной у сжатой и растянутой граней элемента (рис.4), производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны

:                                                  (16)

а) при - из условия