Расчет элементов таврового профиля

Тавровые сечения встречаются в практике весьма часто: как в отдельных железобетонных элементах (балках), так и в составе конструкций – в монолитных ребристых и сборных панельных перекрытиях.

В сравнении с прямоугольным тавровое сечение значительно выгоднее, ибо при практически одной и той же несущей способности (которая не зависит от площади сечения растянутой зоны) бетона расходуется значительно меньше вследствие сокращения размеров растянутой зоны. По этой же причине более целесообразно тавровое сечение с полкой в сжатой зоне.

В большинстве случаев элементы таврового профиля с обычной арматурой имеют одиночное армирование, которое рассматривается ниже.

Проверка прочности. Различают два случая расположения нейтральной оси:

- в пределах полки (рис. 2.3,а);

- в пределах ребра (рис.2.3,б)

Рис.2.3. Два расчетных случая тавровых сечений

а- нейтральная ось проходит в пределах полки; б- то же, в ребре

Расчетный случай определяется из условия

(2.9)

При выполнении условия (2.9) граница сжатой зоны проходит в полке. При обратном неравенстве она пересекает ребро.

Случай 1.

Проверка прочности выполняется как для прямоугольного сечения шириной .

Случай 2.

(2.10) (2.11)

или

(2.12) (2.13)

Из (2.11) определяют х

При проверку прочности выполняют по условию (2.10)

При проверку прочности выполняют по условию

Подбор арматуры. Подбор арматуры выполняют в зависимости от расчетного случая, который определяют из следующего условия

(2.14)

Случай 1 имеет место при выполнении условия (2.14). Подбор производят как для прямоугольного сечения шириной .

Случая 2 имеет место при невыполнения условия (2.14). Из условия (2.12)

При этом должно выполняться условие . Если оно не выполняется, то увеличивают класс бетона или размеры сечения. Из формулы (2.13)

где