Поверочный расчет обследуемых конструкций. Поверочный расчет обследуемых конструкций производят по СНиП 2.03.01-84* [6] и СП 52-101-2003 [8] с учетом результатов инструментальных измерений

Поверочный расчет обследуемых конструкций производят по СНиП 2.03.01-84^* [6] и СП 52-101-2003 [8] с учетом результатов инструментальных измерений, уточненной расчетной схемы, действительных размеров конструкции, фактических свойств материалов, наличия дефектов и др.

В данной работе рассмотрен поверочный расчет железобетонной балки на изгиб по нормальному сечению для первой и второй группам предельных состояний.

Железобетонная балка загружена сосредоточенной нагрузкой.

Расчетная схема изгибаемого элемента прямоугольного сечения с одиночной арматурой приведена на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 - Схема изгибаемого элемента прямоугольного сечения с одиночной арматурой

Расчетные формулы прочности:

Аb =b∙x;	Zb = h0 - 0,5∙x = ζ∙h0;	;	;
ΣNx=0.	Rs∙ As = Rb∙b∙x		Rs∙ As = Rb∙b∙ ∙ h0	(3.1)
ΣMS = 0.	M ≤ Rb∙ b∙x∙(h0 – 0.5∙x)		M ≤ ∙Rb∙ b∙x∙h02	(3.2)
ΣMb = 0.	M ≤ Rs ∙As ∙ (h0 -0.5∙x)		M ≤ Rs ∙As ∙ ζ∙h0,	(3.3)

где M - изгибающий момент от внешних нагрузок; b, h – ширина и высота сечения; a - защитный слой бетона; R_S - расчетные сопротивления арматуры растяжению; A_S – площадь сечения арматуры; R_b - расчетное сопротивление бетона на сжатие; х – высота сжатой зоны бетона, h₀ - рабочая высота сечения; γ_b2 - коэффициент условия работы бетона по классу бетона.

Прочность сечения элемента будет обеспечена, если момент М от внешней нагрузки не превышает расчетного момента М_u внутренних усилий относительно центра тяжести сечения растянутой арматуры (формула 3.2) или относительно центра тяжести сжатой зоны бетона (формула 3.3).

Разрушение сечения может произойти либо вследствие достижения в растянутой арматуре предела текучести σ_S = R_S, либо последующего разрушения бетона сжатой зоны при напряжениях в арматуре, меньших предела текучести, σ_S < R_S. Схемы разрушений приводятся в приложениях А, Б, В.

Проверку прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой производят по пособию к СП 52-101-2003 [8]:

при момент внутренних усилий определяется из условия

(3.4)

где - высота сжатой зоны, равная ;

- см. п. 3.17 [8] или таблицу приложения Л;

при изгибаемый элемент переармированный, тогда и момент внутренних усилий определяется из условия

, (3.5)

где - см. таблица 3.2 [8] или по таблице приложения Л.

При этом несущую способность можно несколько увеличить, используя рекомендацию п.3.18, б [8].

Расчет по прочности нормальных сечений следует производить в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона определяемым из соответствующих условий равновесия, и значением граничной относительной высоты сжатой зоны при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению

Значение определяют по формуле СП 52-101-2003 [8] или по таблице приложения Л

(3.6)

где - относительная деформация растянутой арматуры при напряжениях, равных R_s

; (3.7)

- относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных R_b, принимаемая равной 0,0035.

Значение определяют по формуле СНиП 2.03.01-84* [6]

(3.8)

где - характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле

(3.9)