Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164

Если фда < фц п,п, в расчетных формулах следует величину (RsAspp + RsA/s) умножать на отношение Фа,Фи,,тш-

Коэффициент X определяют по формуле (3.341), коэффициент л - по формуле (3.340), где & и с - длина проекции линии, ограничивающей сжатую зону, соответственно на поперечное сечение элемента и на его продольную ось (см. рис. 3.58)

& = К I - cos nl,. (3.381)

По поводу с необходимо иметь в виду следующее.

Проверку условия (3.375) производят для пространственных сечений, в которых длина проекции с = Afc не выходит за пределы длины элемента, а также участка, на котором учитываемые в расчете усилия не меняют знака и, кроме того, значение с принимается не более

2ii-i(l-Ы- (3.382)

Для элементов с постоянным сечением по длине рекомендуется проверять несколько пространственных сечений, начинающихся от нормального сечеиия с наибольшим значением Т, а при постоянных значениях Т - от сечения с максимальными значениями М.

Для элементов с переменным сечением по длине рекомендуется проверять несколько пространственных сечений, расположенных в разных местах по длине и при значениях Я,, равных

k = -X+VW+BjB, (3.383)

при этом длина проекции с = ХЬ не должна выходить за пределы длины элемента, а размеры Tj, /-J, Гр и принимают для поперечного сечения, расположенного посредине пространственного.

Расчет железобетонных элементов на местное действие нагрузки

Местное сжатие

На участках опирания колонн и тяжело нагруженных ферм и балок, при применении напрягаемой арматуры с анкерами на концах, под центрирующими прокладками в стыках колонн и в ряде других случаев требуется проверка прочности бетона на местное сжатие (смятие). Если прочность бетона оказывается недостаточной применяют местное косвенное армирование бетона сварными сетками.

Расчет на местное сжатие по рекомендациям действующих норм производят по единой зависимости как для элементов без косвенного армирования, так и для элементов, усиленных косвенным армированием. Стыкуется эта зависимость и с методикой расчета внецентренно-сжатых железобетонных элементов с косвенным армированием.

При расчете на местное сжатие элементов без косвенного армирования должно выполняться условие

<bocRb.iocA,oc.i. (3.384)

где N - продольная сжимающая сила от внешней нагрузки; - площадь смятия; ф - коэффициент, принимаемый при распределении

местной нагрузки иа площади смятия равномерном- 1; неравномерном (под концами балок, прогонов, перемычек) - 0,75 (для тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов) и 0,5 (для ячеистого); Rbjoc ~ Расчетное сопротивление бетона смятню, определяемое по формуле Rb.ioc = «Ф/о.,*Л». (3-385)

где для бетонов классов ниже В25 а = 1, классов В25 и выше а = 13,б/? ?;

loc.b=Aloc.2lAt„c,l. (3.386)

но не более следующих значений: при схеме приложения нагрузки по рис. 3.60, а, в, г, е, и для бетонов тяжелого, мелкозернистого и легкого классов выше В2,5...1,5; ячеистого и легкого классов В2,5 и ниже-1,2; при схеме приложения нагрузки по рис. 3.60, б, д, ж независимо от вида и класса бетона - 1; Rb- расчетное сопротивление сжатию как для бетонных элементов (с коэффициентом условий работы = 0,9); Л, - расчетная площадь, определяемая по рис. 3.60. В расчетную площадь Л;д. 2 включают участок, симметричный по отношению к площади смятия (см. рис. 3.60). При этом должны выполняться следующие правила:

при местной нагрузке по всей ширине элемента i> в расчетную площадь включают участок длиной не более b в каждую сторону от границы местной нагрузки (см. рис. 3.60, а);

при местной краевой нагрузке по всей ширине элемента расчетная площадь Лд2 равна площади смятия Aj (см. рис. 3.60, б);

при местной нагрузке в местах опирания концов прогонов и балок в расчетную площадь включают участок шириной, равной глубине заделки прогона или балки, и длиной не более расстояния между серединами примыкающих к балке пролетов (см. рис. 3.60, в); если расстояние между балками превышает двойную ши рину элемента, длину расчетной площади определяют как сумму ширины балки и удвоенной ширины элемента (см. рис. 3.60, г);

при местной краевой нагрузке на угол элемента (см. рис. 3.60, д) расчетная площадь

равна площади смятия а

loc.l

при местной нагрузке, приложенной на части длины и ширины элемента, расчетную площадь принимают в соответствии с рис. 3.60, е. При наличии нескольких нагрузок указанного типа расчетные площади ограничивают линиями, проходящими через середину расстояний между точками приложения двух соседних нагрузок;

при местной краевой нагрузке, расположенной в пределах выступа стены (пилястры) или простенка таврового сечеиия, расчетная площадь равна площади смятия (см. рнс. 3.60, ж);

при определении расчетной площади для сечений сложной формы не должны учитываться участки, связь которых с загруженным участком не обеспечена с необходимой надежностью (см. рис. 3.60, и).

При местной нагрузке от балок, прогонов, перемычек и других элементов, работающих на изгиб, учитываемую в расчете глубину опо-

		\ /

Рис. 3.60. Определение расчетной площади Aic 2 расчете на местное сжатие при местной нагрузке: а - по всей ширине элемента; б - при краевой по всей ширине элемента; в, г - в местах опирания концов прогонов и балок; 5 - на угол элемента; е - приложенной на части длины и ширины элемента; ж, и - приложенной п пределах выступа стеиы; А - расчетная площадь, учитываемая только при наличии косвенного армирования.

ры при определении Aj и А.ч принимают не более 20 см.

При расчете на местное сжатие элементов с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток (например, под центрирующими прокладками в стыках колонны и т. п.) должно выполняться условие

<Rb.redAioc,X (3.387)

где Rrei - приведенная призменная прочность бетона, определяемая по формуле

Rs - расчетное сопротивление арматуры сеток растяжению;

Ъпсз = 4-5 - 3,5

(3.389)

Af - площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования.

Значения ф и определяют по формулам (3.189) и (3.186).

Значения коэффициента ф; г, допускается принимать большими по сравнению с соответствующими величинами для элементов без косвенного армирования (этим учитывается положительное влияние косвенного армирования), но не более 3,5.

Для схем приложения местной нагрузки по рис. 3.60, а, в, г, е, и величина А должна удовлетворять условию А < -4, < А,

а для схем, представленных на рис. 3.60, б, д, OIC - условию Af > А.д2 при этом в формулу (3.389) подставляют А = 4;ос,2-

Расчетную площадь A,, для схем приложения местной нагрузки по рис. 3.60, а, б, г, е, и определяют по аналогии с элементами без косвенного армирования, а для схем по рис. 3.60, 6, д, ж в нее дополнительно включают площадь, ограниченную пунктирной линией.

Размеры ячеек и шаг сеток назначают в соответствии с требованиями для сжатых элементов с косвенным армированием.

;Сетки рекомендуется располагать на глубину до уровня, в котором действующее усилие будет воспринято бетонным сеченнем при напряжениях в бетоне, равных R (с коэффициентом условий работы yio = 0,9), на площади А/,, являющейся нижним основанием условной пирамиды продавлнвания с верхним основанием, равным Aj , и углом наклона граней 45°. С учетом сказанного, глубина заложений сеток в бетоне

hs = 0,5

-l/oc.l

(3.390)

где - сторона квадрата площади смятия (площадь Ajjjj принята в форме квадрата).

При наличии продольной арматуры сетки следует располагать до уровня, где действующее усилие может быть полностью воспринято продольной арматурой и бетонным сечением с напряжениями Rf,.

Таблица 3.27. Проверка прочности бетона на местное сжатие

Алгоритм

В зависимости от схемы приложения местной нагрузки определяют Лд, и

По формуле (3.386) вычисляют ф;,, j,. В зависимости от схемы приложения местной нагрузки и вида бетона накладывают на (figc b соответствующие ограничения.

Для бетонов классов ниже В25 принимают а= 1, иначе -а = \3,5Rbrb-По формуле (3.385) вычисляют Rbjoc-Проверяют условие (3.384). Если это условие выполняется, конец; иначе - применяют косвенное армирование. В зависимости от схемы приложения нагрузки вычисляют Aef-По формуле (3.389) находят ф,ос,5-По формулам (3.189) и (3.186) определяют Ф и iiy.

Если ф;< 3,5, переходят к п. П, иначе - принимают Ф,<, й = 3,5. По формуле (3.388) вычисляют Rb,- Проверяют условие (3.387); конец.

Проверку прочности бетонных и железобетонных элементов на местное сжатие рекомендуется производить по алгоритму, приведенному в табл. 3.27.

Пример 3.26. Дано: на железобетонный фундатяент опирается стальная колонна, центрально-нагруженная усилием N = 1100 кН (рис. 3.61); бетон фундамента класса В12,5 {Rb = 7,5 МПа).

Требуется проверить прочность бетона под стойкой на местное сжатие (смятие).

Расчет. Расчетные сопротивления бего-на с учетом коэффициентов у;,2 = 0,9 и уд = = 0,9;

/i-Yw = 7,5 . 0,9 = 6,75 МПа; ЯьУь2Уь9 = .5 • 0>9 • 0,9 = 6,08 МПа.

Проверку прочности на местное сжатие производим по алгоритму, приведенному в табл. 3.27.

В соответствии с рис. 3.61: Су = 0,2 м; с. = = 0.2 м < & = 0,8 м; Л = 0,2 . 2 + 0,3 - - 0,7 м; В = 0,2 . 2 + 0,2 = 0,6 м.

Тогда: Л = Л . В = 0,7 • 0,6 = 0,42 м; loc.i = 0,3 • 0,2 = 0,06 м2, переходим к п. 2.

По формуле (3.386)

V 0,42

Так как ф.,= 1,91 < 2,5, переходим к п. 4. Принимаем « = 1, переходим к п. 5.

По формуле (3.385)

\ioc= 1 • 1,91 6,08= 11,6 МПа, переходим к п. 6.

Проверяем условие (3.384), принимая ф, = = 1. Так как 1 • 11,6 • 10° • 0,06 = 0,696 X X 10" Н = 696 кН< N = 1100 кН, прочность бетона на местное сжатие не обеспечена и необходимо косвенное армирование.

Принимаем косвенное армирование в виде сеток из арматурной проволоки класса Вр-1 диаметром 3 мм с ячейкой 100 X 100 мм и шагом по высоте S = 100 мм (R = 375 МПа). Переходим к п. 7.

Рис. 3.61. К примеру 3.26 (размеры в м).

В соответствии с рис. 3.61 имеем: = 5; = 0,3 м; Яу =4; = 0,4 м; Л = Л =

= 0,071 • 10-" м2 (1 0 3). Тогда Л = 11, = = 0,3 • 0,4 = 0,12 м. Так как для данной схемы приложения нагрузки удовлетворяется условие Л,д 1 = 0,06 м < Л = 0,12 м < < Лд 2 = 0,42 м, переходим к п. 8. По формуле (3.389)

0,06

Фoc.s = 4,5-3,5. - = 2.75,

переходим к п. 9. По формуле (3.186)

5 . 0,071 • 10- • 0,3 + + 4 • 0,071 • 10-" • 0,4

у 0,12 • 0,1

По формуле (3.190)

, 0,00183-375 6,75+10

По формуле (3.189) 1

= 0,00183.

0,23 + 0,041

= 3,69, переходим к п. 10.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164