ТБ элементтердің көлбеу қималарын көлденең күштер

Серіне есептеу.

Жалпы жағдай үшін бірқалыпты таралған күштермен жүктелген арқалықтың көлбеу қимасының есептік схемасын қарастырайық.

Көлбеу қиманың беріктігін қамтамасыз ету үшін (3) шарт орындалу керек.

, (3)

, (4)

Мұндағы: (5) арқалықтың көлбеу қимасының аяғы арқылы (Д-нүктесі) өтетін көлденең күш;

- тіректегі көлденең күш; с – элементтің ең қауіпті көлбеу қиманың бойлық осіне проекциясының ұзындығы.

(6) – жарықшақты қиып өткен көлденең стерженьдегі күштердің қосындысы;

(7) – элементтің ұзындық бірлігіндегі көлденең стерженьдегі шектік күштер;

- көлденең стерженьдердің адымы; п – элементтің көлбеу қимасындағы көлденең стерженьдердің саны;

8 - Сурет

Сурет.Көлденең күштер әсері

(8) – жарықшақты қиып өткен көлбеу стерженьдегі күштердің қосындысы;

- көлбеу стерженьдердің еңкіштік бұрышы;

(9) – сығылған бетон аймағындағы көлденең күш;

мұндағы: - бетонның түрін ескеретін коэффициент (ауыр бетон үшін ; жеңіл бетон үшін 1,5-1,9; ұсақ дәнді бетон )

, тавр және қос тавр қималардың сығылған сөресінің әсерін ескеретін коэффициент;

- бойлық күштердің әсерін ескеретін коэффициент; , егер күшсалмақтардан немесе алдын-ала қысыпсығылу күштен бойлық сығылу күш пайда болған кезде;

, бойлық созушы күш бар болған кезде.

Барлық жағдайларда ( )£1,5 болып қабылданады.

Жобалау практикасында көп жағдайда тек қана көлденең өзектер (қамыт) қойылады. Бұл кезде беріктік шарты келесі түрінде жазылады:

(10)

(11)

(12)

(13)

Тік бұрышты алдын – ала керілмеген ТБЭ-тер үшін ;

(13^/)

10-формулаға 11,12,13^/ енгізген жағдайда:

(14)

(15)

(16)

Көлбеу қиманың көтергіштік қабілетті ең төмен кезде келесі шарт орындалады.

(17)

(17) – формуладан көлбеу қиманың бойлық өсіне проекциясының ұзындығы

(18)

(18) – формуланы (15) формулаға қойсақ, онда көлденең күш бойынша беріктік шарты келесі түрінде жазылады

(19)

мұндағы: r - бірқалыпты таралған сыртқы күшсалмақ

Егер , (20)

Бұл жағдайда (21)

Көлбеу қиманың бойлық өсіне проекциясының ұзындығы аспау керек.

Иілген элементтерде көлбеу жарықшақтың пайда болуын келесі эмпирикалық формула арқылы анықтайды

(22)

мұндағы: - ауыр бетон үшін.

(22) – шарт орындалған да көлбеу жарықшақтар пайда болмайды. Бұл жағдайда көлбеу қималарын көлденең күштер әсеріне есептеу қажетті емес және қамыт өзектерді конструкциялық талаптар бойынша тағайындайды.

Көлденең стержіндер дәнекерлеу шарты бойынша қойылады. [ІХ қосымша кесте, «Темірбетон конструкциялары», Байков В.Н., М.Стройиздат-1991г.]. Көлденең стержіндер адымын тапқан кезде келесі конструкциялық талаптар қолданады:

- элементтің тіректердің маңайында ұзындығы -тең учаскеде , мм егер мм; , мм егер мм (23)

- элементтің аралық ортасында , мм (24)

(22)-шарт орындалмаған жағдайда көлбеу жарықшақтар пайда болады, бұл кезде көлбеу қималарын көлденең күштер әсеріне есептеу керек және көлденең стержіндердің адымын есеп бойынша табу керек.

Есептің тізбегі:

1) 20-формуладан (25)

2) 7-формуладан есептік адым (26)

3) Көлденең стержіндердің адымын максимальдық шамасы (13^/)-шартынан табылады.

(27)

мұндағы: 0,75–көлденең стержіндерді орналастырған кездегі дәлсіздік-терін еске алатын коэффициент.

4) Қамыт өзектердің адымын конструкциялық талаптар бойынша (23, 24) табады.

5) 23,24,26,27 – шартынан табылған адымнан ең минимальдық шамасын қабылдайды. Қабылданған адымның шамасы 50 мм еселі болу керек.

Мысал:

Тік бұрышты арқалықтың көлденең арматурасын қабылдау керек. Геометриялық өлшемдері: ; Көлденең күштің шамасы . Бетонның класы В30; Бойлық және көлденең арматураның класы А-ІІ, төменгі аймақта 2f18мм, ал жоғарғы аймақта 2f16мм.