Приложение 7. Расчет армокаменных элементов с продольной арматурой при внецентренном сжатии

Приложение 7

Расчет
армокаменных элементов с продольной арматурой при внецентренном сжатии

Таблица 1

Определение при известном х

1. В табл. 2 приведены основные условия и формулы расчета прочности внецентренно сжатых элементов с продольной арматурой. Из этих формул видно, что при внецентренном сжатии в случае 1 () прочность сечения обусловливается двумя основными условиями равновесия внешних и внутренних сил:

расчетное усилие N должно быть равно или меньше проекции сил на продольную ось элемента, формулы (7), (9), (11), (13);

сумма моментов относительно точки приложения продольной расчетной силы N равна нулю, формулы (8), (10). При этом принята прямоугольная эпюра предельных напряжений в кладке (см. черт. 13). Необходимо также соблюдение условия .

Условие прочности внецентренно сжатых элементов в случае , формулы (15)-(20), принято на основании экспериментально установленной закономерности, что момент, воспринимаемый кладкой, относительно центра тяжести менее сжатой (растянутой) арматуры не зависит от эксцентриситета продольной силы ( - расстояние от точки приложения силы N до центра тяжести сечения).

2. При расчете сечений с продольной арматурой вначале необходимо установить, к какому расчетному случаю отнести рассматриваемое сечение. Для этого необходимо определить или х.

При прямоугольной форме сечения по формуле (12) при двойном армировании и формуле (14) при одиночном армировании определяют высоту сжатой зоны х и по условию или устанавливают, к какому случаю внецентренного сжатия относится выполняемый расчет.

Для непрямоугольной формы сечения по формулам (8) и (10) определяют статический момент . Затем по определяют х, по х находят и по условию или устанавливают, к какому случаю относится рассматриваемый расчет.

3. При проектировании элементов с продольной арматурой приходится в основном решать следующие задачи:

а) по заданному эксцентриситету и величине продольной силы N, сечению кладки А и расчетным сопротивлениям кладки и арматуры подбирать сечение арматуры (табл. 3);

б) по заданному эксцентриситету продольной силы, площадям сечения кладки А, арматуры и , расчетным сопротивлениям кладки R и арматуры проверять расчетную несущую способность элемента (табл. 4).

Таблица 2

Основные формулы и условия для расчета прочности внецентренно сжатых элементов с продольной арматурой

Примечание. В формулах (8) и (12) знак "плюс" принимается при приложении продольной силы за пределами расстояния между центрами тяжести арматуры и и знак

Таблица 3

Последовательность и формулы подбора сечения арматуры по заданным , N, A, R,

Примечания: 1. В формулах (22) и (26) знак "плюс" перед и e'/e принимается при расположении продольной силы N между центрами тяжести арматуры и и знак "минус" - при расположении продольной силы за пределами центра тяжести арматуры и , в формулах (23) и (27) - наоборот.

2. Условные обозначения см. в табл. 2.

3. Формула (21) определяет значение x, соответствующее минимальному расходу арматуры.

Таблица 4

Последовательность расчета при определении расчетной несущей способности элемента с продольной арматурой по заданным , A, , , R и (при использовании для вычисления формул табл. 2 принимается = N)

Примечание. В формулах (34) и (35) знак "минус" принимается при приложении продольной силы за пределами расстояния между центрами тяжести арматуры и , знак "плюс" - при приложении продольной силы между центрами тяжести арматуры и .