Расчет на совместное действие крутящего и изгибающего моментов
3.77. Расчет по прочности элемента между пространственными сечениями на действие крутящего момента производят из условия
, (3.152)
где и
- соответственно меньший и больший размеры поперечного сечения элемента.
3.78. При совместном действии крутящего и изгибающего моментов рассматривается пространственное сечение со сжатой стороной по грани элемента, перпендикулярной плоскости действия изгибающего момента (черт.3.40).
Черт.3.40. Схема усилий в пространственных сечениях при расчете на действие крутящего и изгибающего моментов; растянутая арматура у нижней границы элемента
Расчет такого сечения производят из условия
, (3.153)
где - предельный изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением и определяемый согласно п.3.14;
- предельный крутящий момент, воспринимаемый пространственным сечением и определяемый по формуле
, (3.154)
- крутящий момент, воспринимаемый поперечной арматурой, расположенной у растянутой грани в пределах пространственного сечения, равный
, (3.155)
- крутящий момент, воспринимаемый продольной растянутой арматурой пространственного сечения и равный
. (3.156)
В формулах (3.155) и (3.156):
- длина проекции сжатой стороны пространственного сечения на продольную ось элемента;
; (3.157)
и
- соответственно ширина грани, растянутой от изгиба, и грани, ей перпендикулярной (см. черт.3.40);
; (3.158)
и
- площадь сечения одного поперечного стержня у растянутой от изгиба грани шириной
и шаг этих стержней;
- площадь сечения продольной арматуры у растянутой от изгиба грани шириной
.
Значение в формуле (3.156) принимается не более значения
, а значение
в формуле (3.155) принимается не более значения
.
Крутящий момент и изгибающий момент
в условии (3.153) принимаются в поперечном сечении, расположенном в середине длины проекции
вдоль продольной оси элемента.
Расчет в общем случае производят для пространственных сечений с различными значениями , принимаемыми не более
и не более
.
Пространственные сечения рекомендуется располагать следующим образом:
а) для неразрезных или защемленных на опорах балок (ригелей), а также для консолей пространственное сечение располагается у опоры;
б) для любых элементов, нагруженных сосредоточенными силами и крутящими моментами, пространственные сечения располагаются у мест приложения сил со стороны участка с большими крутящими моментами (черт.3.41).
Черт.3.41. Расположение расчетных пространственных сечений в балке, нагруженной сосредоточенными силами
1, 2 - расчетные пространственные сечения;
,
,
- расчетные усилия для пространственного сечения 1;
,
,
- то же, для пространственного сечения 2
Для этих случаев при вычислении предельного крутящего момента рекомендуется использовать в формулах (3.155) и (3.156) значение длины проекции
, соответствующее минимальному значению
, но при этом моменты
и
определяются исходя из длины проекции равной
, но не более
, где
- максимальный изгибающий момент в начале пространственного сечения.
Значение определяется по формуле
, (3.159)
с выполнением указанных ограничений по учету величин и
.
В частности:
- при формула (3.159) принимает вид
, и тогда
; (3.160)
- при значение
после подстановки
равно
; (3.161)
в) для элементов, нагруженных равномерно распределенной нагрузкой, если в пролетном сечении с наибольшим изгибающим моментом имеет место крутящий момент, середина проекции располагается в указанном поперечном сечении; в этом случае невыгоднейшее значение
принимается равным
.
Дата добавления: 2017-02-20; просмотров: 1148;