Расчет внецентренно-растянутых элементов прямоугольного сечения Исходные данные: Усилия: - Продольная сила N = 4,48675 тс = 4,48675 /101,97162123 = 0,044 МН; Эксцентриситеты: - Расстояние от точки приложения продольной силы N до равнодействующей усилий в арматуре As e = 91,7 см = 91,7 /100 = 0,917 м; Размеры сечения: - Высота сечения h = 20 см = 20 /100 = 0,2 м; - Ширина прямоугольного сечения b = 50 см = 50 /100 = 0,5 м; Толщина защитного слоя: - Расстояние от равнодействующей усилий в арматуре S до грани сечения a = 4 см = 4 /100 = 0,04 м; - Расстояние от равнодействующей усилий в арматуре S' до грани сечения a' = 4 см = 4 /100 = 0,04 м; Площадь наиболее растянутой продольной арматуры: (Стержневая арматура, диаметром 25 мм; 2 шт.): - Площадь растянутой арматуры As = 9,8 см2 = 9,8 /10000 = 0,00098 м2; Площадь сжатой или наименее растянутой продольной арматуры: (Стержневая арматура, диаметром 25 мм; 2 шт.): - Площадь сжатой арматуры A's = 9,8 см2 = 9,8 /10000 = 0,00098 м2; Результаты расчета: 1) Определение нормативного сопротивления бетона Класс бетона - B25. Нормативное значение сопротивления бетона осевому сжатию для предельных состояний первой группы: По табл. 5.1 Rbn = 18,5 МПа . Нормативное значение сопротивления бетона осевому растяжению для предельных состояний первой группы: По табл. 5.1 Rbtn = 1,55 МПа . 2) Расчетное сопротивление бетона Группа предельных состояний - первая. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию: По табл. 5.2 Rb = 14,5 МПа . Назначение класса бетона - по прочности на сжатие. Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению: По табл. 5.2 Rbt = 1,05 МПа . 3) Учет особенностей работы бетона в конструкции Действие нагрузки - непродолжительное. Коэффициент условия работы бетона, учитывающий длительность действия нагрузки: gb1=1. Конструкция бетонируется - в горизонтальном положении. Коэффициент условия работы бетона, учитывающий попеременное замораживание и оттаивание бетона: gb3=1. Для надземной конструкции, при расчетной температуре наружного воздуха в зимний период не менее 40 град.: Коэффициент условия работы бетона, учитывающий характер разрушения бетонных конструкций: gb4=1. Конструкция - железобетонная. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию: Rb = gb1 gb3 gb4 Rb =1 · 1 · 1 · 14,5 = 14,5 МПа . Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению: Rbt = gb1 Rbt =1 · 1,05 = 1,05 МПа . 4) Расчетные значения прочностных характеристик арматуры Класс продольной арматуры - A400. Расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению: Rs=355 МПа . Расчетное сопротивление продольной арматуры сжатию: Rsc=355 МПа . Поперечная арматура - не рассматривается в данном расчете. 5) Расчет внецентренно-растянутых элементов прямоугольного сечения Сила N - приложена за пределами равнодействующих усилий в арматуре S и S'. Высота сжатой зоны: x = (Rs As-Rsc A's-N )/(Rb b) = =(355 · 0,00098-355 · 0,00098-0,044)/(14,5 · 0,5) = -0,006069 м (формула (6.35); п. 6.2.20 ). Т.к. x < 0 м: Высота сжатой зоны: x=0 м . Рабочая высота сечения: ho = h-a=0,2-0,04 = 0,16 м . Предельный изгибающий момент: Mult = Rb b x (ho-0,5 x)+Rsc A's (ho-a') = =14,5 · 0,5 · 0 · (0,16-0,5 · 0)+355 · 0,00098 · (0,16-0,04) = 0,041748 МН м (формула (6.34); п. 6.2.20 ). N e =0,044 · 0,917=0,040348 МН м r Mult=0,041748 МН м (96,646517% от предельного значения) условие выполнено (формула (6.30); п. 6.2.20 ). 6) Проверка требования минимального процента армирования Сечение - прямоугольное. Арматура расположена по контуру сечения - не равномерно. Элемент - внецентренно-растянутый. Рабочая высота сечения: ho = h-a=0,2-0,04 = 0,16 м . Коэффициент армирования: ms = As/(b ho) 100=0,00098/(0,5 · 0,16) · 100 = 1,225 % . ms t 0,1 % (1225% от предельного значения) - условие выполнено .