Подбор продольной арматуры изгибаемых элементов

Продольная рабочая арматура изгибаемых элементов подбирается из условия прочности сечений, нормальных к продольной оси эле­мента. Расчет производится в зависимости от значения относительной

величины сжатой зоны ξ= определяемой из условий равновесия.

Значение ξ при расчете конструкция, как правило, не должно превышать относительной высоты сжатой зоны , при которой в растянутой арматуре напряжения достигают величины, равной рас­четному сопротивлению и с учетом соответствующих коэф­фициентов условий работы.

Значение определяется по формуле

ξ = (14)

где ω = 0,85 - 0,008 - для элементов с обычным армированием;

при этом расчетное сопротивление бетона следует принимать в МПа; - напряжения в арматуре, МПа, принимает­ся равным:

- для ненапрягаемой арматуры:

+50- - для напрягаемой арматуры; расчетное сопротивление арматуры растя­жению следует принимать с учетом со­ответствующих коэффициентов условий ра­боты арматуры, а величину предваритель­ного напряжения в арматуре - с учетом первых и вторых потерь (по прил. 4).

Для прямоугольных сечений (рис. 4,а) при ξ необходимо определить параметр по формуле

= (15)

где М - изгибающий момент;

b, - соответственно ширина и рабочая высота сечения.

Рис. 4. Формы сжатой зоны:

а - для прямоугольного сечения; б - для таврового сечения,

когда граница сжатой зоны проходит в полке; в - для таврового сечения,

когда граница сжатой зоны проходит в ребре

Далее по табл. 7 определить параметры ξ и ζ - При выполнении условия ξ подобрать арматуру по формулам:

= - для ненапрягаемой арматуры; (16)

= - для напрягаемой арматуры. (17)

При невыполнении условия ξ необходимо увеличить высоту или ширину сечения элемента.

Таблица 7

Вспомогательная таблица для подбора арматуры

ξ	ζ		ξ	ζ		ξ	ζ
0,01	0,995	0,010	0,26	0,870	0,226	0,51	0,745	0,380
0,02	0,990	0,020	0,27	0,865	0,236	0,52	0,740	0,385
0,03	0,985	0,030	0,28	0,860	0,241	0,53	0,735	0,390
0.04	0,980	0,039	0,29	0,855	0,248	0,54	0,730	0,394
0,05	0,975	0,048	0,30	0,850	0,255	0,55	0,725	0,399
0,06	0,970	0,058	0,31	0,845	0,262	0,56	0,720	0,403
0,07	0,965	0,067	0,32	0,840	0,269	0,57	0,715	0,41
0,08	0,960	0,077	0,33	0,835	0,275	0,58	0,710	0,412
0,09	0,955	0,085	0,34	0,830	0,282	0,59	0,705	0,416
0,10	0,950	0,095	0,35	0,825	0,289	0,60	0,700	0,420
0,11	0,945	0,104	0,36	0,820	0,295	0,61	0,695	0,424
0,12	0,940	0,113	0,37	0,815	0,301	0,62	0,690	0,428
0,13	0,935	0,121	0,38	0,810	0,309	0,63	0,685	0,432
0,14	0,930	0,130	0,39	0,805	0,314	0,64	0,680	0,435
0,15	0,925	0,139	0,40	0,800	0,320	0,65	0,675	0,439
0,16	0,920	0,147	0.41	0,795	0,326	0,66	0,670	0,442
0,17	0,915	0,155	0,42	0,790	0,332	0,67	0,665	0,446
0,18	0,910	0,164	0,43	0,785	0,337	0,68	0,660	0,449
0,19	0,905	0,172	0,44	0,780	0,343	0,69	0,655	0,452
0,20	0,900	0,180	0,45	0,775	0,349	0,70	0,650	0,455
0,21	0,895	0,188	0,46	0,770	0,354	0,71	0,645	0,458
0,22	0,890	0,196	0,47	0,765	0,359	0,72	0,640	0,461
0,23	0,885	0,203	0,48	0,760	0,365	0,73	0,635	0,464
0,24	0,880	0,211	0,49	0,755	0,370	0,74	0,630	0,466
0,25	0,875	0,219	0,50	0,750	0.375	0,75	0,625	0,469

Для тавровых сечений с полкой в сжатой зоне при расположении границы сжатой зоны в пределах полки (рис. 4,6), т.е. при вы­полнении условия

х , где - толщина полки, подбор арматуры

ведется как для прямоугольного сечения, только в формуле (15) параметр bнеобходимо заменить на параметр b - ширину полки.

При х > , граница сжатой зоны проходит по ребру элемента

(рис. 4,в). В этом случае необходимо определить параметр по формуле

= (18)

Далее по табл. 7 определить параметры ξ и ζ. При выполнении условия ξ подобрать арматуру по формулам:

= - для ненапрягаемой арматуры; (19)

= - для напрягаемой арматуры. (20)

При невыполнении условия ξ необходимо увеличить высоту или ширину сечения элемента. Усиление сжатой зоны бетона арматурой стараются избежать.