Прямоугольные сечения. 3.18. Расчет прямоугольных сечений (черт

3.18. Расчет прямоугольных сечений (черт. 3.3) производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны

, (3.16)

а) при x = - из условия

М < R_bbх (h ₀- 0,5 x) + R_sc (h ₀ - ); (3.17)

б) при x > x _R - из условия

М < a_RR_bbh + R_sc (h₀ - ), (3.18)

где a _R = x _R (1 - 0,5x _R) или см. табл. 3.2.

Правую часть условия (3.18) при необходимости можно несколько увеличить путем замены значения a _R на (0,7a _R – 0,3a _m), где а_m = x(1 - 0,5x), и принимая здесь x не более 1.

Если х £ 0, прочность проверяют из условия

M £ R_sA_s (h ₀ - ). (3.19)

Черт. 3.3. Схема усилий и эпюра напряжений в поперечном прямоугольном сечении изгибаемого железобетонного элемента

Если вычисленная без учета сжатой арматуры ( = 0,0) высота сжатой зоны х меньше 2а ', проверяется условие (3.19). где вместо а ' подставляется х /2.

3.19. Изгибаемые элементы рекомендуется проектировать так, чтобы обеспечить выполнение условия x £ x _R. Невыполнение этого условия можно допустить лишь в случаях, когда площадь сечения растянутой арматуры определена из расчета по предельным состояниям второй группы или принята по конструктивным соображениям.

3.20. Проверку прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой производят:

при х < x _Rh ₀из условия

М £ R_sA_s (h ₀ - 0,5 x), (3.20)

где х - высота сжатой зоны, равная ; x _R - см. п. 3.17;

при х ³ x _Rh ₀ из условия

М £ a _RR_b , (3.21)

где a _R - см. табл. 3.2;

при этом несущую способность можно несколько увеличить, используя рекомендацию п. 3.18, б.

3.21. Подбор продольной арматуры производят следующим образом.

Вычисляют значение . (3.22)

Если a _m < a _R (см. табл. 3.2), сжатая арматура по расчету не требуется.

При отсутствии сжатой арматуры площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле

. (3.23)

Если a _m > a _R,требуется увеличить сечение или повысить класс бетона, или установить сжатую арматуру согласно п. 3.22.

3.22. Плошали сечения растянутой А_s и сжатой арматуры, соответствующие минимуму их суммы, если по расчету требуется сжатая арматура (см. п. 3.21), определяют по формулам:

; (3.24)

, (3.25)

где x _R и a _R - см. табл. 3.2.

Если значение принятой площади сечения сжатой арматуры значительно превышает значение, вычисленное по формуле (3.24), площадь сечения растянутой арматуры можно несколько уменьшить по сравнению с вычисленной по формуле (3.25), используя формулу

, (3.26)

где .

При этом должно выполняться условие a _m < a _R (см. табл. 3.2).