Условия равновесия:
1) яььх = ДА;
2) М- ЯМЬо - 0,5х) - ЪЛФо - а) = 0. Условия прочности:
1а) ИМ = ЯД - ЪХ'> (7.24)
2а) М< 11ьЬх{п0 - 0,5х)+ КхсА'Ап0 ~ а). (7.25)
Рис. 7.36. Расчетная схема напряженного состояния поперечного сечения балки с двойной арматурой
Постановка арматуры в сжатую зону бетона требуется в случае, если х > £Л//0 или £ > £Л и решено не изменять прочность бетона и размеры сечения элемента.
7.4.6. Расчет прочности нормального сечения изгибаемых элементов таврового сечения с одиночным армированием
При расчете прочности нормального сечения изгибаемых элементов принимаем, что в растянутой зоне бетона образуется трещина и бетон в этом месте выключается из работы. Учитывая это, можно максимально уменьшить количество бетона растянутой зоны, не нарушая прочность элемента в целом. Этому условию более всего отвечает тавровое сечение, в котором развита сжатая зона бетона за счет полок и уменьшена растянутая зона за счет ребра (рис. 7.37).
Рис. 7.37. Обозначения, принятые при расчете тавровых элементов: Ъ\- ширина полки; п\- высота полки; Ъ - ширина ребра; п - высота балки; Л0 - рабочая высота балки; а - расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до крайнего растянутого волокна бетона; Ав - площадь сечения растянутой арматуры
Как тавровые рассчитываются изгибаемые элементы, сечение которых либо полностью соответствует тавру, либо они внешне не похожи на тавр, но у них имеется полка, расположенная в сжатой зоне, а растянутая зона уменьшена, что делает их более экономичными и легкими (рис. 7.38).
Рис. 7.38. Элементы таврового сечения: а) балки таврового и двутаврового сечения; б) элементы, сечение которых заменяется на тавровые; в) конструкции, из которых условно вырезается тавровый элемент для расчета
1. Два случая расчета нормального сечения тавровых элементов
Различают два случая расчета тавровых элементов: первый случай - когда граница сжатой зоны проходит в полке; второй случай - граница сжатой зоны проходит в ребре (рис. 7.39).