Расчет на прочность по изгибающему моменту сечений нормальных к продольной оси элемента

Цель расчёта: гарантировать конструкцию от разрушения под воздействием наиболее тяжелой нагрузки.

 

В результате расчета уточняется необходимое количество рабочей арматуры и проверяется величина сжатой зоны.

 Условие прочности по первой группе предельных состояний:

 где М – момент, действующий от веса балласта, М_lim – предельный момент который может воспринять сечение, определяется из следующих предпосылок:

 

1. В сжатой зоне сечения сопротивление бетона сжатию ограничивается напряжениями R_b –  равномерно распределенному по высоте сжатой зоны.

2. В растянутой зоне образуется сквозная трещина, сопротивляемость бетона растяжению полностью исключается. Все усилия этой зоны передается арматуре.

3. Растягивающие напряжения в арматуре ограничиваются расчетным сопротивлением арматуры растяжению - R_p = 10200 кг/см².

4. Сжимающиеся напряжения в напрягаемой арматуре ограничиваются наибольшими сжимающими напряжениями - .

Возможно 2-а случая расчета:

1. Сжатая зона находится в пределах плиты (x<h'_f);

2. Сжатая зона выходит из пределов плиты (x>h'_f)

Величина сжатой зоны x определяется из условия равенства проекции всех сил на горизонтальную ось:

Наибольшие напряжения в напрягаемой арматуре, расположенные в сжатой зоне определяются по формуле:

где  - наибольшее сжимающее напряжение в напрягаемой арматуре.

   

 

 

 - условие выполняется.

 

Определение приведенных геометрических характеристик сечения.

 - приведенная площадь сечения.

-координата центра тяжести.

 - приведенный момент инерции.

- площадь бетона по контуру.

 - отношение модулей упругости арматуры и бетона.

 - уменьшение на 1 исключает площадь бетона занятую арматурой, имеющей сцепление с бетоном.

 

 

Приведенный статический момент относительно произвольной оси:

Приведенный момент инерции относительно нижней грани: