Берiктiк есебi

 

Иiлгiш элементтерде көлденең күш пен иiлу моментiнiң бiрiгiп әсер етуiнен өске көлбеу орналасқан қималар кернеулiк-деформативтiк жағдайда болады. Мұндай көлбеу қималарда басты созылу және сығылу кернеулерi пайда болады. Егер басты созылу кернеулерi бетонның созылуға қарсы кедергiсі -дан артық болса, онда көлбеу жарықтар пайда болады (17-сурет).

Бұдан ары күштiң өсуiне қарай көлбеу жарықтар ашылып, соңғы сатыда элементтiң қирауына әкелiп соғады. Созылған және көлденең арматурадағы кернеу шектік мәніне жетпесе де, қирау көлбеу жарықтың жоғары жағындағы бетонның жаншылып, үгiлуiнен болады (18-сурет).

Осыған байланысты көлбеу жарық үстiндегi бетонның сығылған бөлiгiнде және көлбеу жарықты кесiп өтетiн арматураларда iшкi күштер пайда болады. Көлбеу қимадағы iшкi күштердiң схемасы 17,б-суретте көрсетiлген.

Иiлгiш элементтердiң көлбеу қима бойынша берiктiгiн үш жағдайда тексередi:

1. Көлденең күшке байланысты

(5.33)

шарты орындалуы тиiс; мұндағы - тiрек пен көлбеу қима ұшына дейiн орналасқан тiрек әсерiнен болатын көлденең күш; - көлбеу қима үстiндегi бетонның сығылған бөлiгi қабылдайтын көлденең күш; - көлбеу қиманы қиып өтетiн көлденең арматуралардағы қосынды көлденең күш; - көлбеу қиманы қиып өтетiн көлбеу арматуралардағы күштердiң элемент өсi нормалiне проекцияларының

қосындысы.

 

 

Көлбеу қиманың ұшындағы (нүктесі) бетонның сығылу бөлiгi қабылдайтын көлденең күш

_.

Сонымен қатар

, (5.34)

мұндағы -эксперименттiк коэффициенттер: ауыр бетон үшiн - , ; ұсақ түйiрлi бетон үшiн - , ; - көлбеу қиманың элемент осiне проекциясының ұзындығы; - тавр қимасының полкасына әсерiн есепке алатын коэффициент:

, (5.35)

мұндағы деп қабылданады; - бойлық күштердiң берiктiкке әсерiн есепке алатын коэффициент, оның мәнi кернеуленбеген иiлгiш элементтер үшiн нөлге тең.

Сыртқы күштер әсерiнен, алдын-ала кернеуленуден болатын бойлық сығылу күштерi болған жағдайда

, (5.36)

ал бойлық созылу күштерi бар болған жағдайда

. (5.37)

Жалпы жағдайда деп қабылданады. Көлбеу қиманы қиып өтетiн көлденең арматуралардағы қосынды күш

(5.38)

(5.39)

формулаларымен анықталады. Мұнда - көлбеу қиманы қиып өтетін қамыттардыңэлементтің бағытына көлденең бағыттағы санына байланысты көлденең қималардың қосынды ауданы; - ең қауiптi көлбеу жарықтың бойлық оське проекциясы; - элементтiң ұзындық бiрлiгiне келетiн қамыттардағы iшкi күш

, (5.40)

мұндағы, - көлденең арматуралар қадамы.

Көлбеу қиманы қиып өтетін көлбеу арматуралардағы күштер

, (5.41)

мұндағы, - көлбеу қиманы қиып өтетін көлбеу арматуралардың ауданы; - көлбеу арматуралардың элемент осiне байланысты орналасу бұрышы.

2. Иiлу моментi әсер ететiн көлбеу қималы элемент берiктiгi

, (5.42)

шартымен анықталады, мұндағы - нүктесi арқылы алынатын сыртқы күштер мен арқалық тiрегі қарсылық күшiнен иiлу моменті; - бойлық арматурадағы күштерден нүктесi арқылы алынатын момент; - көлденең және көлбеу арматуралардағы күштердiң нүктесi арқылы алынатын қосынды моменттері.

Бойлық, көлденең және көлбеу арматуралардағы күштерден алынатын моменттер сәйкесiнше

, ,

формулаларымен анықталады.

Бойлық арматура ұзындығы бойынша үзiлiп тасталған жағдайда арқалықтың тiрек аймағында, бойлық арматура бекiтiлмеген жағдайда элементтердi ию моментi әсерiне көлбеу қима бойынша тексередi.

3. Көлбеу жарықтар аралығындағы көлбеу жолақтардағы бетонның берiктiгi

(5.43)

шарты арқылы тексеріледi, мұндағы - көлденең арматура әсерін ескеретін коэффициент:

, , ,

- және - арматура мен бетонның серпімділік модульдері; - есептік қимадағы көлденең арматуралардың (қамыттардың) көлденең қимасы ауданы; - қамыттар қадамы; - бетон түрлерінің ішкі күштерді тарату қабілетін бағалайтын коэффициент, ол

(-мен өлшенедi).

- ауыр және ұсақ түйiрлi бетон үшiн, ал 0,02 - жеңiл бетон үшiн; - бетонның сығылуға есептік кедергiсi, .

Көлбеу жолақтың берiктiгi тiк төрт бұрышты, таврлы және басқа қималар үшiн тiректен қашықтығынан кем емес қашықтықтағы нормаль қималардағы көлденең күштiң шектi мәнiн сақтаған жағдайда iске асырылады.