Виды железобетонных конструкций, расчет которых по прочности сводится к расчету тавра с полкой в сжатой зоне:

зоны бетона. Случай 1.

M ≤ Rb bIf hIf (h0 – 0,5 hIf) , (4.1)
bIf - ширина полки тавра.
В этом случае расчет производится как для прямоугольного сечения шириной b = bIf.

Рис 4.2 (а). Граница сжатой зоны проходит в полке

4.2

зоны бетона. Случай 2.

M ≤ M1 + M2 , (4.2)
M – момент внешних сил;
M1 - момент, воспринимаемый стенкой балки;
M2 – момент, воспринимаемый сжатыми свесами полки.

Рис 4.2 (б). Граница сжатой зоны проходит в стенке балки

Расчетная схема в виде двух балок

4.3

= (RS AS1)/( Rb b) (4.5)
M1 = RSAS1 (h0 – 0,5 x) (4.6)
Если AS неизвестна, то AS1 можно определить по изгибающему моменту
M1 = M – M2,
как для балки прямоугольного сечения шириной b по формуле (3.10).

1) AS = AS1 + AS2
M2 = Rb (bIf - b) hIf (h0 - hIf/2) (4.3)
AS2= (Rb (bIf - b) hIf) / RS (4.4)

Расчетная схема в виде двух балок

4.4

от действия изгибающего момента;
б – от действия поперечной силы;
1 – продольная арматура; 2 – поперечная арматура или хомуты

4.5

действия поперечной силы

Проверку прочности наклонного сечения по поперечной силе можно не производить, если
Q ≤ 0,5 Rbt b h0 (4.7)
где Q – поперечная сила, определяемая внешней нагрузкой, расположенной по одну сторону от рассматриваемого сечения.
Разрушение полос сжатого бетона между трещинами не происходит, если
Q ≤ 0,3 Rb b h0 , (4.8)

4.6

≤ Qb + QSW (4.9)
где Qb – поперечная сила, воспринимаемая бетоном;
QSW – сумма предельных усилий в хомутах, пересекающих наклонную трещину.
Qb = 1,5 Rbt b h02/С, (4.10)
где: С – длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на ось элемента.
При этом, принимаемая в расчет величина Qb должна отвечать следующим ограничениям
0,5 Rbt b h0 ≤ Qb ≤ 2,5 Rbt b h0. (4.11)
QSW = ∑ (RSW ASW), (4.12)
где: RSW – расчетное сопротивление растяжению поперечной арматуры;
знак ∑ означает суммирование сопротивления растяжению всей поперечной арматуры пересекающей наклонную трещину.
QSW = 0.75 qSW С, (4.13)
где: qSW – усилие в хомутах на единицу длины элемента, определяемое по формуле
qSW = (RSW ASW) / S.

4.7

0. (4.15)
- 1,5 Rbt b h02/С2 + 0.75 qSW = 0,
Cmin = С0 = (2 Rbt b h02/ qSW)0,5 (4.16)
Qb = QSW. (4.17)
Согласно (4.9), (4.14) и (4.16)
0,5Q = QSW = 0,75qSW С0 = 0,75qSW (2 Rbt b h02/ qSW)0,5, (4.18)
qSW = (RSW ASW) / S = 0,2222 Q2/(Rbt b h02 ) . (4.19)
S = 4,5 RSW ASW Rbt b h02/ Q2 . (4.20)
Smax = 0,75 Rbt b h02/ Q. (4.21)

4.8

от действия изгибающего момента

4.9

момент от внешней нагрузки;
МS и МSW – изгибающие моменты соответственно от усилий в продольной арматуре и хомутах.
МS = RS AS ZS , (4.22)
где: AS – площадь сечения продольной арматуры, пересекающей наклонное сечение;
ZS – расстояние от равнодействующей усилий в продольной арматуре до равнодействующей усилий в сжатой зоне бетона.
γs5 = ℓX / ℓan , (4.23)
где: ℓX – расстояние от начала зоны передачи напряжений до рассматриваемого сечения;
ℓan – зона анкеровки арматуры.
МSW = 0,5 qSW С0 2 (4.24)

4.10