Въпреки факта, че фабриките за стоманобетонни продукти произвеждат голям брой готови продукти, все още понякога е необходимо сами да направите стоманобетонна подова греда или стоманобетонна преграда. И когато строите къща с фиксиран кофраж, просто не можете без него. Почти всеки е виждал строители-монтажници да поставят парчета желязо в кофража и почти всеки знае, че това е армировка, която осигурява здравина на конструкцията, но за да се определи броя и диаметъра на армировката или напречното сечение на положените горещовалцувани профили стоманобетонни конструкциикато фитинги, само технологичните инженери са добри в това. Стоманобетонните конструкции, въпреки че се използват повече от сто години, все още остават загадка за повечето хора, по-точно не самите конструкции, а изчислението на стоманобетонни конструкции. Нека се опитаме да вдигнем воала на мистерията над тази тема с пример за изчисление стоманобетонна греда.

Изчисляването на всяка строителна конструкция като цяло и на стоманобетонна греда в частност се състои от няколко етапа. Първо се определят геометричните размери на гредата.

Етап 1. Определяне на дължината на гредата.

Най-лесно е да се изчисли действителната дължина на гредата. Основното е, че знаем предварително участъка, който трябва да покрива гредата, а това вече е голяма работа. Обхватът е разстоянието между носещите стени за подова греда или ширината на отвора в стената за преграда. Обхватът е изчислената дължина на гредата, действителната дължина на гредата, разбира се, ще бъде по-голяма. Тъй като гредата не може да виси във въздуха (въпреки че истинските учени все пак са постигнали известен успех в антигравитацията), това означава, че дължината на гредата трябва да бъде по-голяма от педя от ширината на опората на стените. И въпреки че всички по-нататъшни изчисления се правят според изчислената, а не действителната дължина на гредата, все пак е необходимо да се определи действителната дължина на гредата. Ширината на подпорите зависи от здравината на строителния материал под гредата и от дължината на гредата, колкото по-здрав е строителният материал под гредата и колкото по-малък е участъкът, толкова по-малка може да бъде ширината на опората. Теоретично е възможно да се изчисли ширината на опората, като се знае материала на конструкцията под опората, по същия начин като самата греда, но обикновено никой не прави това, ако е възможно да се поддържа гредата върху тухла, камък и бетонни (стоманобетонни) стени от 150-300 мм с разстояния от 2-10 метра. За стени от кухи тухли и шлака може да се наложи изчисляване на ширината на опората.

Например, нека вземем стойността на изчислената дължина на лъча = 4 m.

Етап 2. Предварително определяне на ширината и височината на гредата и класа (класа) бетон.

Тези параметри не са ни известни точно, но трябва да се настроят така, че да има какво да се брои.

Ако това е ламарина, тогава е логично по конструктивни съображения да се направи ламарина с ширина приблизително равна на ширината на стената. За подовите греди ширината може да бъде всякаква, но обикновено се взема най-малко 10 см и кратно на 5 см (за по-лесно изчисление). Височината на гредата се взема от конструктивни или естетически съображения. Например, за тухлена зидария е логично да се направи джъмпер с височина 1 или 2 тухли, за шлаков блок - 1 височина на шлаков блок и т.н. Ако подовите греди ще се виждат след завършване на строителството, тогава също е логично височината на гредата да бъде пропорционална на ширината и дължината на гредата, както и на разстоянието между гредите. Ако подовите греди ще бъдат бетонирани едновременно с подовата плоча, тогава общата височина на гредата в изчисленията ще бъде: видимата височина на гредата + височината на монолитната подова плоча.

Например, нека вземем стойностите на ширина = 10 см, височина = 20 см, клас на бетон B25.

Етап 3. Дефиниране на подпорите.

От гледна точка на здравината на материалите, дали ще бъде преграда над отвор на врата или прозорец или подова греда няма значение. Но как точно гредата ще лежи върху стените е от голямо значение. От гледна точка на строителната физика всяка реална опора може да се разглежда или като шарнирна опора, около която гредата може условно да се върти, или като твърда опора. С други думи, твърдата опора се нарича прищипване в краищата на гредата. Защо се обръща толкова много внимание на опорите на гредите, ще стане ясно по-долу.

1. Греда на две шарнирни опори.

Ако стоманобетонната греда е монтирана в проектното положение след производството, ширината на опората на гредата по стените е по-малка от 200 mm, докато съотношението на дължината на гредата към ширината на опората е по-голямо от 15/1 и конструкцията на гредата не предвижда вградени части за твърда връзка с други конструктивни елементи, тогава такава стоманобетонна греда трябва ясно да се разглежда като греда върху шарнирни опори. За такъв лъч се приема следният символ:

2. Греда с твърдо прищипване в краищата.

Ако стоманобетонната греда е направена директно на мястото на монтаж, тогава такава греда може да се счита за притисната в краищата само ако гредата и стените, върху които лежи гредата, са бетонирани едновременно или при бетониране на гредата са вградени части предвидени за твърда връзка с други конструктивни елементи. Във всички останали случаи гредата се счита за лежаща върху две шарнирни опори. За такъв лъч се приема следният символ:

3. Многодиапазонна греда.

Понякога става необходимо да се изчисли стоманобетонна подова греда, която ще покрие две или дори три стаи наведнъж, монолитна стоманобетонен подпо няколко подови греди или преграда над няколко съседни отвора в стената. В такива случаи гредата се счита за многопролетна, ако опорите са шарнирни. При твърди опори броят на участъците няма значение, тъй като опорите са твърди, тогава всяка част от гредата може да се разглежда и изчислява като отделна греда.

4. Конзолна греда.

Греда, един или два края на която нямат опори, а опорите са на известно разстояние от краищата на гредата, се нарича конзолна. Например, подова плоча над основата, стърчаща отвъд основата с няколко сантиметра, може да се счита за конзолна греда, освен това за преграда, чиито носещи секции са по-големи от l / 5, също може да се счита за конзолна греда и т.н.

Етап 4. Определяне на натоварването върху гредата.

Натоварванията върху гредата могат да бъдат много разнообразни. От гледна точка на строителната физика всичко, което лежи неподвижно върху греда, заковано, залепено или окачено на греда, е статично натоварване. Всичко, което върви, пълзи, бяга, язди и дори пада върху греда - това са все динамични натоварвания. Натоварването може да бъде концентрирано, например човек, стоящ върху греда, или колелата на кола, опряна на греда с дължина 3 или повече метра, могат условно да се считат за концентриран товар. Концентрираното натоварване се измерва в килограми, по-точно в килограм-сили (kgf) или в нютони.

Но тухла, шлаков блок или друг материал, лежащ върху перваза, както и подови плочи, сняг, дъжд и дори вятър, земетресение, цунами и много други могат да се считат за разпределени натоварвания, действащи върху перваза или подовата греда. Освен това разпределеният товар може да бъде равномерно разпределен, равномерно и неравномерно да се променя по дължината и т.н. Разпределеният товар се измерва в kgf/m², но при изчисленията се използва стойността на разпределеното натоварване на линеен метър, тъй като при изчертаване на диаграми на огъващия момент не се вземат предвид нито височината, нито ширината на гредата, а само дължината на лъча се взема предвид. Превеждайте квадратни метрав дрехи за бягане не е трудно. Ако се изчисли подовата греда, тогава разпределеното натоварване съвсем логично се умножава по разстоянието между осите на гредите на пода. Ако се определи натоварването на прага, тогава плътността на материала на конструкцията, лежаща върху прага, може да се умножи по ширината и височината на конструкцията.

Колкото по-точно изчисляваме натоварванията, действащи върху гредата, толкова по-точно ще бъде нашето изчисление и толкова по-надеждна ще бъде конструкцията. И ако всичко е повече или по-малко просто със статичните натоварвания, то динамичните натоварвания са динамични, защото не стоят на едно място и се опитват да усложнят и без това трудното за нас изчисление. От една страна, конструкцията трябва да бъде проектирана за най-неблагоприятната комбинация от товари, от друга страна, теорията на вероятностите казва, че вероятността за такава комбинация от товари е изключително малка и е неефективно да се изразходват Строителни материалии човешки ресурси. Къща, построена по всички правила и способна да издържи почти на всичко, включително ядрен удар, който никой освен луд милионер няма да купи, е твърде скъпа. Следователно, при изчисляване на конструкциите се използват динамични натоварвания с различни корекционни коефициенти, които отчитат вероятността от комбинация от натоварвания, но както показва практиката, е невъзможно да се вземе предвид всичко. Сградите, които се срутват по време на земетресения, урагани, цунами и дори обилни снеговалежи, са ярко потвърждение за това. За да се улесни по някакъв начин живота не само на технологичните инженери, но и на обикновените хора, е обичайно да се изчисляват междуетажни подове за разпределено натоварване от 400 kg / m2 (без да се отчита теглото на подовата конструкция). Това разпределено натоварване взема предвид почти всички възможни комбинациинатоварвания на пода в жилищни сгради, въпреки това никой не забранява да се броят строежи на б отежки натоварвания, например, ако някои много тежки припокривания ще бъдат положени върху стоманобетонни греди, например стоманобетон кухи плочидобавете още 300-330 kg/m², но ще спрем на 400 kg/m². Разбира се, може просто да се каже, че ще изчислим гредата за разпределено натоварване от 400 kg / m.p със стъпка между гредите от 1 метър, но бих искал да имате поне приблизителна представа откъде идва тази цифра.

Етап 5. Определяне на максималния огъващ момент, действащ върху напречното сечение на гредата.

Всичко зависи от това какви натоварвания действат върху гредата, какви опори има гредата и колко разстояния, някои видове греди, разгледани в стъпка 2, са статично неопределени и въпреки че всичко може да се изчисли от вас, няма да се задълбочаваме в теорията, по-лесно е да използвате готови формули за най-типичните случаи.

Пример за изчисляване на стоманобетонна греда върху шарнирни опори,
който е подложен на разпределено натоварване.

Максималният момент на огъване за греда, лежаща върху две шарнирни опори, а в нашия случай подова греда, опряна на стени, върху която действа разпределено натоварване, ще бъде в средата на гредата:

M max = (q l²) / 8; (5.1)

За обхват от 4 м M max = (400 4²) / 8 = 800 kg m

Етап 6. Предпоставки за изчисление:

Изчисляването на якостта на елементите от стоманобетонни конструкции се извършва за нормални и наклонени към надлъжната ос сечения в най-напрегнатите места (за това определихме стойността на момента). Стоманобетонът е композитен материал, чиито якостни свойства зависят от много фактори, които е трудно да се вземат предвид точно при изчислението. Освен това бетонът се представя добре при натиск поради относително високата си якост на натиск, докато армировката се представя добре при опън, а армировката може да набъбне при натиск. Следователно проектирането на стоманобетонна конструкция се свежда до дефинирането на компресирани и разтегнати зони. В зоните на напрежение се монтира армировка. В същото време височината на компресираните и опънати зони не е известна предварително и следователно трябва да се използват обичайните методи за избор на секция, както за дървена, така и за метална греда, няма да работи. Въз основа на натрупания опит в изчисляването и експлоатацията на стоманобетонни конструкции са разработени няколко метода за изчисление. По-долу е един от тях, базиран на следните предположения за проектиране:

Якостта на опън на бетона се приема за нула;
- устойчивостта на бетона на натиск се приема за равномерно разпределена, равна на R pr (Rbспоред новия SNiP);
- максималните опънни напрежения в армировката са равни на проектната якост на опън Р а (Rsспоред новия SNiP);
- напреженията на натиск в предварително напрегната и ненапрегната армировка се приемат не повече от проектната якост на натиск Р а (Rscспоред новия SNiP);
- препоръчва се да се използват елементи с такива напречни сечения, че относителната височина на зоната на компресия на бетона, изчислена от изчислението ξ=x/h 0не надвишава пределната си стойност ξR, при което граничното състояние на елемента настъпва, когато напреженията в разтегнатата зона достигнат проектното съпротивление Р а. Граничното условие има формата

x ≤ ξ R h oили ξ ≤ ξ R (6.1)

Стойност ξRсе определя по формулата:

о- характеристика на зоната на компресия на бетона, определена за тежък бетон и бетон върху порести инертни материали по формулата:

ξ o \u003d a - 0,008R pr; (6.3)

при което R prвзети в MPa; коефициент а= 0,85 за тежък бетон и a = 0,8 за бетон върху порести инертни материали.

Стойност на напрежението σ Ав армировката се приема при 0,002E A = 400 MPa равно за армировка на класове:

A-I, A-II, A-III, B-I и Bp-1: (R a - σ o);

A-IV, At-IV, A-V, At-V, At-VI, B-II, Bp-II и K-7: (R a + 400 - σ 0),

Ра- проектна устойчивост на армировката на напрежение, като се вземат предвид коефициентите на условията на работа на армировката м а,о- стойността на предварителното напрежение на армировката, като се вземат предвид загубите при коефициента на точност на опън m t< 1 .

Ако при изчисляване на огъващи елементи се взема предвид коефициентът на бетонови условия на работа m b1 = 0,85, тогава 500 се замества във формула (6.2) вместо 400.

Ще извършим допълнителни изчисления за греда с конвенционална (ненапрегната) армировка, докато ще изчислим напречното сечение на армировката само за долната част на гредата, в която действат опънните напрежения, това изобщо не означава, че в горната част от армировъчната греда (монтирана по технологични причини) няма, но значително ще опрости изчислението.


При изчисляване на елементи от правоъгълно сечение с единична ненапрегната армировка (когато проектната армировка е монтирана само в зоната на опън), можете да използвате помощната таблица 1 и формулите:

M = A o bh² o R pr (6.4)

F a = M/ηh o R a (6.5)

A o = x / h o (1 - x / 2h o) \u003d ξ (1 -0,5 ξ) (6.6)

η \u003d (1 - x / 2h o) \u003d 1 - 0,5ξ (6.7)

съотношение на армировка μ и процентът на армировка μ 100 (%) се определя по формулите:

μ = Fa/bh o, или μ = ξR pr /R a (6.8)

μ% = 100μ (6.9)

Въз основа на опита от проектиране на оптимални за разходите стоманобетонни продукти се препоръчва да се вземат:

μ% = 1÷2%, ;ξ = 0,3÷0,4 - за греди (6.10)

μ% = 0,3÷0,6%, ξ = 0,1÷0,15 - за подови плочи (6.11)

Маса 1.Данни за изчисляване на огънати елементи с правоъгълно сечение, подсилени с единична армировка (съгласно "Ръководство за проектиране на бетонни и стоманобетонни конструкции от тежък и лек бетон без армировка за предварително напрежение (към SNiP 2.03.01-84)")

Етап 7. Изчисляване на сечението на армировката.

Размерите на напречното сечение на стоманобетонна греда и позицията на армировката можем да зададем сами, въз основа на технологични изисквания или други съображения. Например, ние сме решили, че гредата ще има височина h = 20 см и ширина b = 10 см. Разстояние ацентърът на напречното сечение на армировката от дъното на гредата обикновено се взема в рамките на 2-3 см. По-нататъшни изчисления ще извършим при a = 2 см. Проектната якост на опън за армировка от клас A-III съгласно

За приблизително изчисление на лъча е удобно да използвате програмата за калкулатор. Файлът на Excel с програмата за калкулатор може да бъде изтеглен, ако . За съжаление не можах да намеря името на автора на програмата.

Изчислението започва с определяне на желания полезен товар. За изчисление сглобяем монолитен таванполезният товар е:

  1. От нормативното експлоатационно натоварване на пода с коефициент на безопасност (от SNiP). Например, за жилищни помещения стандартното работно натоварване е 150 kg / m2, коефициентът на безопасност е 1,3, получаваме работно натоварване 150x1,3 \u003d 195 kg / m2.
  2. От натоварването от теглото на блоковете, които запълват междулъчевото пространство. Например блокове от газобетон с плътност 500 kg / m3 (D = 500) с дебелина 0,2 m. създайте натоварване от 500x0.2=100kg/m2.
  3. От натоварването от теглото на подсилената замазка. Например бетонна замазка с дебелина 0,05 m. с плътност на бетона 2100 kg/m3, той ще създаде натоварване от 2100x0,05=105 kg/m2 (теглото на армировъчната мрежа е включено в индикатора за плътност на бетона).

Общият желан полезен товар върху лъча ще бъде 195+100+105=400kg/m2След това посочете дължината на припокривания участък. Например дължината на участъка е 4,6 m.

Стъпката на гредите е разстоянието между центровете на гредите, определено от размерите на блока и приетата ширина на гредата. Например, дължината на блока е 0,61 m, ширината на гредата е 0,12 m, разстоянието между гредите е 0,61 + 0,12 = 0,73 m.

Ширината на припокриващия се участък, цената на бетона и армировката са посочени, за да може калкулаторът да изчисли количеството и цената на материалите за припокриване. Тези показатели не влияят на изчисляването на параметрите на армировката.

В секцията "Параметри на гредата" първите два реда показват препоръчителните размери на гредата. Като се вземат предвид препоръчителните размери, ние избираме размерите на гредата въз основа на съображения за проектиране. Тъй като се използват блокове с дебелина 200 мм. и дебелината на замазката е 50 мм., след което вземаме височината на гредата 0,25 m. Ако замазката ще се излива с бетон не едновременно с гредите, тогава височината на гредата трябва да се вземе без да се взема предвид замазката.


Избираме броя на армировката от съображения за проектиране. Защитният слой бетон за армировка трябва да бъде най-малко 20 mm, а разстоянието между прътите трябва да надвишава размера на фракцията от натрошен камък в бетона.

На последния етап анализираме резултатите от изчислението и се опитваме да оптимизираме цената на подовата инсталация.

Избирайки броя на армировъчните пръти, ние се опитваме да намалим теглото на армировката на греда. Чрез увеличаване на ширината на гредата се опитваме да избегнем използването на напречна армировка, докато обемът на бетона ще се увеличи с една греда.

За нашия пример накрая избираме две арматурни пръти в един ред. Диаметър на арматурата 12 мм. Не е необходимо кръстосано укрепване. Горната армировка също не е необходима, тъй като гредата се излива с бетон на място.

Тази програма за калкулатор ви позволява да изчислите припокриването с равномерно разпределен товар. Не е приложимо, ако таванът, освен разпределен, се влияе и от значително концентрирано натоварване от тежестта на каменни прегради, печки, камини и др.

Следваща статия:

Тази статия е част от курса на проекта Изчисляване на строителни конструкции от нулатакоето учи слушателя правилен изборпроектни схеми, събиране на товари, моделиране и изчисление строителни конструкции. Използването на CAD в рамките на курса умишлено е сведено до минимум, така че студентът да разбере алгоритъма на проектните действия и да се научи да проектира конструктивни елементи "ръчно". Курсът започва скоро, научете първи новините - присъединяванекъм нашата общностна група!

Програма на курса

  1. Укрепване на стоманобетонна греда. Изчисляване на стоманобетонни конструкции за действие на огъващ момент
  2. Изчисляване на стоманобетонни конструкции по наклонени секции
  3. Изчисляване на метални конструкции. Тест за якост на натиск на стоманена колона
  4. Основи на реконструкцията на сгради и конструкции. Подсилване на металния елемент на рамката

Как работи стоманобетонната правоъгълна греда? Как да направите тест за сила? Защо формулите в SNiP изглеждат така?

Помислете за обикновена (разделена, шарнирна) греда , към която се прилага равномерно разпределен товар :

Фигура 1. Диаграма на моментите на огъване в обикновена греда от равномерно разпределен товар

Това е много често срещан тип конструкция. Например такива изчислителна схемаможе да има надлъжни и напречни греди от сглобяеми бетонни конструкции, участъци от мостове, фрагменти монолитни подовеи т.н.

Под действието на натоварването \(q\) възникват огъващи моменти във всички неосигурени участъци на гредата. Тези моменти се разпределят по парабола: от нула при опорите до максимум в средата. Максималният момент на огъване в самия център на гредата има таблична стойност:

\[(M_(\max)) = \frac((q(l^2)))(8).\quad (1)\]

За да се гарантира здравината на такъв дизайн, калкулаторът трябва да провери за първата група гранични състоянияна действието на огъващия момент, успоредно укрепване на опънатата зона на гредата с работна армировка. Следвайки инструкциите на стандартите за проектиране (например SP 63.13330.2012 - актуализирана версия на SNiP "Бетонни и стоманобетонни конструкции"), здравината на секцията на стоманобетонна греда с правоъгълно сечение се осигурява, когато моментът на огъване от проектното натоварване не надвишава носимоспособностгреди:

\[(M_(\max )) \le (M_(ult)) = (R_b)bx\left(((h_0) - \frac(x)(2)) \right);\quad x = \frac( ((R_s)(A_s)))(((R_b)b)),\quad (2)\]

  • \((R_b)\) - проектна якост на натиск на бетона;
  • \((R_s)\) - проектна якост на опън на армировката;
  • \((A_s)\) - площ на напречното сечение на работната армировка.

Размерите на напречното сечение на гредата \(b\), \(h\), работната височина на гредата \((h_0)\) и височината на зоната на натиск на бетон \(x\) са показани в следната фигура:


Фигура 2. Какво се случва в лъча в гранично състояние

Моля, имайте предвид, че в този примерняма армировка в компресираната зона на бетона. Ако проектът го предполага там (Фигура 3), тогава тестът за якост ще приеме следната форма:

\[(M_(\max )) \le (M_(ult)) = (R_b)bx\left(((h_0) - \frac(x)(2)) \вдясно) + (R_(sc))( A"_s)\left(((h_0) - a") \right);\quad x = \frac(((R_s)(A_s) - (R_(sc))((A")_s)))( ((R_b)b)),\четверка (3)\]

  • \((R_(sc))\) - проектна устойчивост на армировка на натиск;
  • \(((A")_s)\) - площ на напречното сечение на армировъчните пръти на компресираната зона.


Фигура 3. Стоманобетонна греда с армировка в зони на опън и натиск в гранично състояние

Като цяло работата на стоманобетонна греда под натоварване в гранично състояние е равновесно състояние. Силите в армировката и бетона са балансирани и това условие се използва за определяне на височината на зоната на компресия на бетона:

\[\sum ((F_x) = 0:) \quad (R_s)(A_s) - (R_(sc))((A")_s) - (R_b)bx = 0.\quad (4)\]

\[\sum (M = 0:) \quad (M_(\max)) - (R_b)bx\left(((h_0) - \frac(x)(2)) \right) - (R_(sc) )((A")_s)\left(((h_0) - a") \right) = 0.\quad (5)\]

Решавайки уравнение (4) по отношение на \(x\) и заменяйки знака "=" в уравнение (5) със знака "≤ ", стигаме до стандартния тест за якост, записан в проектните кодове на стоманобетонни конструкции.

Възможно ли е да се сумират моментите за друга точка?

Възможно е, но би било по-целесъобразно да се "отървете" от някой компонент и да опростите изчисленията. Като правило се избира работната армировка на зоната на опън: тъй като точката, спрямо която се събират моментите, съвпада с центъра на тежестта на армировката, рамото на резултантната на тази армировка е равно на нула.

Възможно ли е да се променят знаците на силите, моментите?

да. Посоките на силите и моментите не играят основна роля. Важно е само да се придържате към избраното правило за знак в рамките на едно изчисление.

Контрол на единицата

В този момент почти всички начинаещи калкулатори се „препъват“. Ето няколко основни правила, които трябва да следвате:

  • дължина на гредата (обхват), интензитет на натоварване, сили и огъващи моменти - в същите мерни единици, например: kN, cm, kN/cm, kNcm
  • всички геометрични характеристики на сечението - в едни и същи мерни единици, например: cm, cm 2
  • проектните съпротивления трябва да са в съответствие с мерните единици на силите и геометричните характеристики. Ако са избрани [kN] и [cm], тогава проектните съпротивления трябва да се преобразуват от [MPa] в [kN/cm2], например: 450 MPa = 45,0 kN/cm2

Едно от малкото места, където проектните съпротивления могат да бъдат оставени в МРа, е формулата за определяне на височината на зоната на компресиран бетон. В други случаи тези характеристики трябва да се сведат до правилните мерни единици.

Как да намерим центъра на тежестта на армировката?

Дефиницията на центъра на тежестта се обсъжда по-долу видео.

Работа на тройникова стоманобетонна греда

Ако на ръба на гредата от двете страни на секцията се появят симетрични надвеси (като плоча), гредата се превръща в Т-образна греда. Работата на такава структура в гранично състояние може да се развие по два сценария:

  • неутралната ос минава в рафта и само горната му част е компресирана (Фигура 4)
  • неутралната ос минава в ребрата на гредата, а компресията се изпитва от целия фланец и горната част на реброто (Фигура 5)

За да разберете кой скрипт да използвате, трябва да проверите:

\[(R_s)(A_s) \le (R_b) \cdot ((b")_f) \cdot ((h")_f) + (R_(sc))((A")_s).\quad (5) )\]

Ако условието е изпълнено, тогава границата на компресираната зона се намира във фланеца, в противен случай - в ръба на гредата.

Граница на компресираната зона - в рафта

Ако само част от фланеца на тройника е компресирана, изпитването за якост на момента на огъване става:

\[(M_(\max )) \le (M_(ult)) = (R_b) \cdot ((b")_f) \cdot x\left(((h_0) - \frac(x)(2)) \вдясно) + (R_(sc))((A")_s)\left(((h_0) - a") \вдясно).\quad (6)\]


Фигура 4. Работата на Т-образната греда на стоманобетонната конструкция, ако границата на компресираната зона преминава във фланеца

Както можете да видите, това е старият тест за якост, само че вместо ширината на правоъгълната секция сега се използва ширината на рафта за тройник.

Границата на компресираната зона е в реброто

Този сценарий се включва, ако условие (5) не е изпълнено. В този случай тестът за якост на момента на огъване приема формата:

\[(M_(\max )) \le (M_(ult)) = (R_b)bx\left(((h_0) - \frac(x)(2)) \right) + (R_b)\left(( ((b")_f) - b) \вдясно)((h")_f)\left(((h_0) - \frac((((h")_f)))(2)) \вдясно) + ( R_(sc))((A")_s)\left(((h_0) - a") \right).\quad (7)\]


Фигура 5. Работата на Т-образната греда на стоманобетонната конструкция, ако границата на компресираната зона преминава в реброто

Следвайки този сценарий, височината на зоната на компресиран бетон трябва да се определи по следната формула:

\

Обърнете внимание на двата отделни правоъгълника, показани на фигура 5 (вдясно). Те илюстрират действителното разграждане на секцията на елементи за определяне на носещата способност. Първият елемент е ръбът на гредата, условно удължен до горната част на фланеца, тоест всъщност обичайната правоъгълна секция. Вторият елемент са надвесите на компресирания рафт, условно комбинирани заедно (тъй като са разположени симетрично и работят заедно). Именно тази геометрия съответства на формула (7), въведена в стандартите за проектиране на стоманобетонни конструкции.

Следващия път ще научим броястоманобетонни конструкции към действието на напречни сили. Късмет!

Източници на информация

  1. Кодекс на правилата SP 63.13330.2012. Бетонни и стоманобетонни конструкции. Основни разпоредби. Актуализирано издание на SNiP 52-01-2003 / NIIZhB im. А. А. Гвоздева. - М.: 2011. - 156 с.
  2. Проектиране и изчисление на стоманобетонни и каменни конструкции: Тр. за изграждане. специалист. университети / Н. Н. Попов, А. В. Забегаев. - М.: По-високо. училище, 1989. - 400 с.
  3. Еврокод 3: Проектиране на стоманени конструкции. Част 1-1: Общи правила и правила за сгради / EN 1993-1-1:2005 i правила за спорове / - К.: Минрегионбуд на Украйна, 2011. - 150 стр.)
  4. Кодекс на правилата SP 16.13330.2011. Стоманени конструкции. Актуализирано издание на SNiP II-23-81* / TsNIISK im. В. А. Кучеренко. - М.: Министерство на регионалното развитие, 2011. - 173 с.
  5. EN 1990 Еврокод - Основи на конструктивното проектиране (Еврокод: Основи на конструктивното проектиране. Настанова / Национален стандарт на Украйна DSTU-N B V.1.2-13:2008 (EN 1990:2002, IDN) / - K .: Minregionbud на Украйна, 2009. - 204 с.)
  6. SNiP 2.05.03-84*. Мостове и тръби / - М .: CITP Госстрой на СССР, 1985. - 200 с.
  7. Кодекс на правилата SP 20.13330.2011. Натоварвания и въздействия. Актуализирано издание на SNiP 2.01.07-85* / TsNIISK im. В. А. Кучеренко. - М.: Министерство на регионалното развитие, 2011. - 96 с.