Для прямоугольных сплошных сечений
. Касательные напряжения в опасных точках. А и В:
К | 1,5 | 2,5 | |||||||
α | 0,208 | 0,23 | 0,246 | 0,258 | 0,267 | 0,282 | 0,299 | 0,307 | 0,312 |
ξ | 0,86 | 0,79 | 0,77 | 0,75 | 0,74 | 0,74 | 0,74 | 0,74 |
Для коробчатых сечений
WK = 2•a•b•tmin tl < t
Опасные точки, все точки тонких стенок
Расчет изгибаемых конструкций
- общий случай для симметричных сечений; - для несимметричных сечений, где у1 — расстояние от центра тяжести до растянутых волокон; у2 — то же, до сжатых волокон.
, где Q — поперечная сила в сечении; S — статический момент площади, расположенной выше уровня рассматриваемых волокон: b(δ)— ширина (толщина стенки) сечения.
Устойчивость балок из прокатных двутавров с шириной верхнего пояса - b из плоскости изгиба обеспечивается, если свободная длина сжатого пояса между точками закреплений составляет не более 16b - при нагрузке по верхнему поясу; не более 24b - при нагрузке по нижнему поясу. Ребра жесткости необходимо ставить в местах передачи больших сосредоточенных сил, в опорных сечениях, а также в других случаях, если:
> 90 для углеродистых сталей, > 70 для низколегированных сталей, где h и δ - высота и толщина стенки балки.
Расчет элементов железобетонных конструкций
Центрально-сжатые:
, , N - сила из двух составляющих; Nдл - длительно действующая продольная сила; Мк - продольная сила от кратковременной действующей расчетной нагрузки; β - коэффициент снижения несущей способности элемента вследствие ползучести бетона при длительном действии нагрузки; φ - коэффициент продольного изгиба. Значения φ и β даны в таблице в зависимости от отношения расчетной длины l0 к ширине b или диаметру d поперечного сечения элемента.
l0 /b | |||||||||||
l0 /d | 10,4 | 12,1 | 13,8 | 15,6 | 17,3 | 20,8 | 24,3 | 27,7 | 31,1 | 34,6 | |
φ | 0,96 | 0,93 | 0,89 | 0,85 | 0,81 | 0,73 | 0,64 | 0,59 | 0,54 | 0,44 | 0,36 |
β | 0,96 | 0,94 | 0,91 | 0,88 | 0,85 | 0,77 | 0,69 | 0,65 | 0,61 | 0,52 | 0,45 |
Рекомендуется для колонн принимать где b и h — меньший и больший размеры поперечного сечения. Для общего случая коэффициент армирования: . В сжатых элементах допускаются стыки арматуры периодического профиля без сварки внахлестку при диаметре не более 36 мм длина нахлестки lн=25d. Во внецентренно сжатых элементах длина нахлестки lн =30d. Шаг хомутов в вязаных каркасах 12d, по не более 30 см, в зоне стыков внахлестку шаг необходимо уменьшить вдвое. Диаметр хомутов dx должен составлять не менее основной арматуры и не менее 6 мм.
Изгибаемые элементы
Расчет по прочности на изгибающий момент
При отсутствии верхней (сжатой) арматуры, т.е. F'а = 0, расчетные формулы имеют вид:
, . При наличии верхней арматуры
Формулы действительны в случае, если и . Если при подборе сечения окажется, что х>0,55h0, то необходимо увеличить высоту сечения или повысить марку бетона или назначить сжатую арматуру. Оптимальное значение x=0,25+0,4h0.
При конструировании изгибаемых элементов необходимо руководствоваться следующим. Защитный слой арматуры в балках в свету: 3-5 см для рабочей арматуры, 2-3 см для хомутов. Расстояние между стержнями рабочей арматуры каркаса и свету: 4-6 см для горизонтальных, 5 см для вертикальных. Шаг хомутов не более 15 см в приопорных участках на длине 1/4 длины балки и 20 см в средней части, если не следует ставить чаще по расчету.