鉄筋コンクリート梁の計算オンライン計算機。 鉄筋コンクリート梁の計算


鉄筋コンクリート工場が生産しているにもかかわらず、 たくさんの 完成品ただし、鉄筋コンクリートの床梁や鉄筋コンクリートの鴨居を自分で作らなければならない場合もあります。 そして、永久型枠を使用して家を建てるときは、それなしではやっていけません。 ほとんどの人は、建設業者や設置業者が型枠に鉄片を入れているのを見たことがあるでしょう。そして、これは構造の強度を確保するための補強材であり、補強材の量と直径、または熱間鉄筋の断面を決定するだけであることをほとんどの人が知っています。 - ロール状のプロファイルを配置 鉄筋コンクリート構造物補強としては、プロセスエンジニアだけが得意とするものです。 鉄筋コンクリート構造は、100 年以上使用されているにもかかわらず、構造自体ではなく、鉄筋コンクリート構造の計算が依然として多くの人にとって謎のままです。 計算例を使って、このテーマの謎のベールを解いてみましょう。 鉄筋コンクリート梁.

一般的な建築構造、特に鉄筋コンクリート梁の計算は、いくつかの段階で構成されます。 まず、ビームの幾何学的寸法が決定されます。

ステージ 1. ビームの長さを決定します。

ビームの実際の長さを計算するのが最も簡単です。 重要なことは、ビームがカバーする必要があるスパンを事前に知っていることですが、これはすでに大きな問題です。 スパンは、床梁の場合は耐力壁間の距離、まぐさの場合は壁の開口部の幅です。 スパンはビームの推定長さであり、もちろん実際のビームの長さはさらに長くなります。 梁は空中にぶら下げることができないため (実際の科学者は反重力に関してはまだある程度の進歩を遂げていますが)、これは、梁の長さがスパンよりも壁上のサポートの幅を加えた長さでなければならないことを意味します。 さらにすべての計算はビームの実際の長さではなく、計算された長さに基づいて行われますが、それでもビームの実際の長さを決定する必要があります。 サポートの幅は、梁の下の構造材の強度と梁の長さに依存します。梁の下の構造材が強く、スパンが小さいほど、サポートの幅を小さくすることができます。 理論的には、梁自体とまったく同じ方法で、サポートの下の構造の材質を知っていれば、サポートの幅を計算することができますが、梁をレンガで支えることができる場合、通常は誰もこれを行いません。石およびコンクリート (鉄筋コンクリート) の壁は 150 ～ 300 mm、スパンは 2 ～ 10 メートルです。 中空レンガやコンクリートブロックで作られた壁の場合、サポートの幅を計算する必要がある場合があります。

たとえば、推定ビーム長 = 4 m を考えてみましょう。

段階 2. 梁の幅と高さ、およびコンクリートのクラス (グレード) を事前に決定します。

これらのパラメータは正確にはわかりませんが、何かをカウントできるように設定する必要があります。

これがまぐさの場合、構造上の理由から、まぐさを壁の幅とほぼ同じにするのが合理的です。 床梁の場合、幅は任意ですが、通常は少なくとも 10 cm かつ 5 cm の倍数とされます (計算を容易にするため)。 梁の高さは、構造的または美的理由から決定されます。 たとえば、 レンガ造りまぐさはレンガの高さの 1 倍または 2 倍、噴石ブロックの場合は噴石ブロックの 1 倍の高さなどに作成するのが論理的です。 建設完了後に床梁が見える場合、梁の高さを梁の幅と長さ、および梁間の距離に比例させることも論理的です。 床梁が床スラブと同時にコンクリート打ちされる場合、計算中の梁の合計高さは、梁の目に見える高さ + 高さになります。 一枚岩のスラブ天井

たとえば、幅 = 10 cm、高さ = 20 cm、コンクリート クラス B25 を考えてみましょう。

ステージ 3. サポートの決定。

材料の強度の観点からは、ドアや窓の開口部にある鴨居であっても、床の梁であっても問題ありません。 しかし、梁がどのくらい正確に壁に当たるかは、 非常に重要。 建築物理学の観点から見ると、実際のサポートは、ビームが自由に回転できるヒンジ付きサポート、または剛性のサポートのいずれかとして考えることができます。 言い換えれば、剛体支持は梁の端でのピンチと呼ばれます。 なぜ梁のサポートにこれほどの注意が払われるのかは、以下で明らかになるでしょう。

1. 2 つのビームにビームをかける ヒンジ付きサポート.

鉄筋コンクリート梁が製造後に設計位置に設置される場合、壁上の梁の支持体の幅は 200 mm 未満であり、梁の長さの支持体の幅に対する比率は 15 を超えます。 /1 であり、梁の設計には他の構造要素との強固な接続のための埋め込み部品が用意されていないため、そのような鉄筋コンクリート梁は明らかにヒンジ付きサポート上の梁と見なされなければなりません。 このようなビームには、次の記号が採用されます。

2. 端にしっかりとつまんだビーム。

鉄筋コンクリート梁が設置場所で直接作られる場合、そのような梁は、梁と梁が置かれている壁の両方が同時にコンクリートで固められる場合、または梁のコンクリートの際に埋め込み部品がコンクリートで固められる場合にのみ、端部がクランプされているとみなすことができます。他の要素設計との強固な接続のために提供されます。 それ以外の場合はすべて、ビームは 2 つのヒンジ付きサポートの上にあると見なされます。 このようなビームには、次の記号が採用されます。

3. マルチスパンビーム。

場合によっては、一度に 2 つまたは 3 つの部屋をカバーするモノリシックな鉄筋コンクリートの床梁を計算する必要がある場合があります。 鉄筋コンクリート床いくつかの床梁に沿って、または壁のいくつかの隣接する開口部上の鴨居に沿って設置します。 このような場合、サポートがヒンジで固定されている場合、ビームはマルチスパンとみなされます。 剛性サポートの場合、サポートが剛性であるため、ビームの各部分を別個のビームとして考慮して計算できるため、スパンの数は重要ではありません。

4. 片持ち梁。

1 つまたは 2 つの端に支持体がなく、支持体が梁の端からある程度離れた位置にある梁は、カンチレバーと呼ばれます。 たとえば、基礎の上にある床スラブが基礎から数センチ突き出ている場合は片持ち梁とみなすことができます。また、支持部分が 1/5 より大きい鴨居も片持ち梁とみなすことができます。などです。

ステージ 4. ビームにかかる荷重の決定。

ビームにかかる荷重は非常に多様です。 建築物理学の観点から見ると、梁の上に静止して置かれているもの、釘で留められているもの、接着されているもの、または吊り下げられているものはすべて静荷重です。 歩いたり、這ったり、走ったり、運転したり、さらには梁に落ちたりするものはすべて動的荷重です。 荷重は集中する可能性があり、たとえば、梁の上に立っている人や、長さ 3 メートル以上の梁の上に載っている車の車輪は、条件付きで集中荷重と見なすことができます。 集中荷重はキログラム単位で測定され、より正確にはキログラム力 (kgf) またはニュートンで測定されます。

しかし、まぐさの上に置かれたレンガ、コンクリートブロック、その他の材料、床スラブ、雪、雨、さらには風、地震、津波などが、まぐさや床梁に作用する分散荷重と見なすことができます。 さらに、分布荷重は均一に分布したり、長さに沿って均一または不均一に変化したりすることができます。 分布荷重は kgf/m² で測定されますが、曲げモーメント図を作成する際には梁の高さや幅は考慮されず、梁の高さだけが考慮されるため、計算ではリニア メートルあたりの分布荷重の値が使用されます。ビームの長さが考慮されます。 翻訳する 平方メートル制服なら難しくないよ。 床梁が計算される場合、分散荷重には床梁の軸間の距離が論理的に乗算されます。 まぐさへの荷重が決まれば、まぐさ上にある構造物の材料の密度に構造物の幅と高さを掛けることができます。

梁に作用する荷重を正確に計算すればするほど、計算も正確になり、構造の信頼性も高まります。 そして、静的荷重ではすべてが多かれ少なかれ単純である場合、動的荷重は静止せず、すでに困難な計算を複雑にしようとするため、動的です。 設計は、最も不利な荷重の組み合わせを考慮して設計する必要がありますが、確率論では、そのような荷重の組み合わせが起こる確率は非常に小さいため、最も不利な荷重の組み合わせを考慮して構造を設計する必要があります。非効率的に浪費することを意味する 建設資材そして人材。 すべてのルールに従って建てられ、核攻撃を含め、ほとんどすべてのことに耐えることができる家を買うのは、狂った億万長者以外の誰もしません。それは高すぎるからです。 したがって、構造を計算する場合、動的荷重は、荷重の組み合わせの確率を考慮したさまざまな補正係数とともに使用されますが、実際にわかるように、すべてを考慮することは不可能です。 地震、ハリケーン、津波、さらには大雪によって倒壊する建物は、これを明確に証明しています。 プロセスエンジニアだけでなく一般の人々の生活を何とか楽にするために、（床構造の重量を考慮せずに）400kg/m2の分布荷重で床間の床を計算するのが通例です。 この分散荷重では、住宅の床にかかる荷重のほぼすべての可能な組み合わせが考慮されていますが、構造を設計することを禁じている人はいません。 ああたとえば、鉄筋コンクリートなどの鉄筋コンクリート梁の上に非常に重い床を敷く場合、より大きな負荷がかかります。 中空コアスラブ彼らはさらに 300 ～ 330 kg/m² を追加しますが、400 kg/m² の値で停止します。 もちろん、ビーム間の段差が 1 メートルで分布荷重 400 kg/m.p のビームを計算すると単純に言うこともできますが、この数字がどこから来るのかについて少なくともおおよそのアイデアを持っていただきたいと思います。から。

ステージ 5. ビームの断面に作用する最大曲げモーメントの決定。

それはすべて、梁にどのような荷重が作用するか、梁が何をサポートしているか、およびスパン数によって決まります。ステージ 2 で考慮される一部のタイプの梁は静的に不定です。すべては自分で計算できますが、ここでは深くは入りません。理論上、最も典型的なケースでは既製の公式を使用する方が簡単です。

ヒンジ付きサポート上の鉄筋コンクリート梁の計算例。
分散負荷がかかります。

2 つのヒンジ付きサポート上にある梁、およびこの例では分散荷重を受ける壁に置かれている床梁の最大曲げモーメントは、梁の中央にあります。

Ｍ ｍａｘ ＝（ｑ・ｌ ２ ）／８； (5.1)

スパン4mの場合 M max = (400 4²) / 8 = 800 kg·m

ステージ 6. 計算の前提条件:

鉄筋コンクリート構造の要素の強度の計算は、最も応力がかかる場所の長手方向軸に垂直な断面および傾斜した断面に対して実行されます（この目的のために、モーメントの値を決定しました）。 鉄筋コンクリートは複合材料であり、その強度特性は多くの要因に依存しますが、計算時にこれらの要因を正確に考慮することは非常に困難です。 さらに、コンクリートは比較的高い圧縮率を持っているため、圧縮時によく機能します。 強度特性補強材は圧縮状態では良好に機能し、引張状態では良好に機能しますが、圧縮時には補強材が膨張する可能性があります。 したがって、鉄筋コンクリート構造の設計は、圧縮ゾーンと引張ゾーンを決定することになります。 伸びた部分には補強材が設置されています。 この場合、圧縮および伸長ゾーンの高さは事前に不明であるため、木製または伸張ゾーンの場合と同様に、セクションを選択する通常の方法を使用する必要があります。 金属ビーム、 動作しないでしょう。 鉄筋コンクリート構造物の計算と運用における蓄積された経験に基づいて、いくつかの計算手法が開発されています。 以下はその 1 つであり、次の計算前提に基づいています。

コンクリートの引張強さはゼロであると仮定されます。
- コンクリートの圧縮抵抗は均一に分布すると仮定され、次のようになります。 R pr (Rb新しいSNiPによると）。
- 補強材の最大引張応力は計算された引張強度に等しい ラ (Rs新しいSNiPによると）。
- プレストレスを与えた鉄筋とプレストレスを加えていない鉄筋の圧縮応力は、計算された圧縮抵抗を超えないと仮定されます。 ラ (R sc新しいSNiPによると）。
- コンクリートの圧縮ゾーンの計算された相対高さが満たされるような断面の要素を使用することをお勧めします。 ξ=x/h 0制限値を超えていませんでした ξR、伸長ゾーンの応力が設計抵抗に達したときに要素の制限状態が発生します。 ラ。 境界条件の形式は次のとおりです。

x ≤ ξ R h oまたは ξ ≤ ξ R (6.1)

マグニチュード ξR次の式で決定されます。

ξo- コンクリートの圧縮ゾーンの特性。重量コンクリートおよび多孔質骨材上のコンクリートについて次の式に従って決定されます。

ξ o = a - 0.008R pr; (6.3)

ここで R pr MPaで受け入れられます。 係数 あ重いコンクリートの場合は = 0.85、多孔質骨材を含むコンクリートの場合は a = 0.8。

電圧値 σA鉄筋の強度は 0.002E A = 400 MPa で鉄筋クラスに等しいと仮定されます。

A-I、A-II、A-III、B-I、および Vr-1: (R a - σ o);

A-IV、At-IV、A-V、At-V、At-VI、B-II、Bp-II、K-7: (R a + 400 - σ 0),

ラ- 補強材の使用条件の係数を考慮して計算された補強材の引張強度 ああ,σo- 引張精度係数での損失を考慮した補強プレストレスの値 mt< 1 .

曲げ要素を計算する際に、コンクリートの使用条件の係数が考慮される場合 m b1 = 0.85の場合、値 400 の代わりに 500 が式 (6.2) に代入されます。

通常の（プレストレストではない）鉄筋を使用した梁についてさらに計算を実行しますが、引張応力が作用する梁の下部についてのみ鉄筋の断面を計算しますが、これはまったく意味がありません。梁の上部に補強材（技術的な理由で設置されたもの）がある場合は機能しませんが、計算は大幅に簡素化されます。


単一の非プレストレスト鉄筋を含む長方形断面の要素を計算する場合 (設計鉄筋が引張領域にのみ取り付けられている場合)、補助表 1 と次の式を使用できます。

M = A o bh² o R pr (6.4)

F a = M/ηh o R a (6.5)

A o =x/h o (1 - x/2h o) = ξ(1 -0.5ξ) (6.6)

η = (1 - x/2h o) = 1 - 0.5ξ (6.7)

強化係数 μ 強化率μ・100 (%) は次の式で求められます。

μ = Fa/bh o、 または μ = ξR pr /R a (6.8)

μ% = 100μ (6.9)

費用対効果の高い鉄筋コンクリート製品の設計の経験に基づいて、以下を採用することをお勧めします。

μ% = 1÷2%、;ξ = 0.3÷0.4 - ビームの場合 (6.10)

μ% = 0.3÷0.6%、ξ = 0.1÷0.15 - 床スラブの場合 (6.11)

表1。単一鉄筋で補強された長方形断面の曲げ要素の計算データ (「プレストレス鉄筋を使用しない重コンクリートおよび軽量コンクリートで作られたコンクリートおよび鉄筋コンクリート構造の設計マニュアル (SNiP 2.03.01-84 まで)」による) ")

ステージ 7. 補強セクションの計算。

技術的要件やその他の考慮事項に基づいて、鉄筋コンクリート梁の断面寸法と鉄筋の位置を自分で設定できます。 たとえば、梁の高さ h = 20 cm、幅 b = 10 cm と決定しました。 あ梁の底部から鉄筋の断面の中心は、通常 2 ～ 3 cm 以内にあります。a = 2 cm でさらに計算を実行します。クラス A-III 鉄筋の引張強さの計算値は、次のとおりです。

ビームのおおよその計算には、計算プログラムを使用すると便利です。 電卓プログラムを含む Excel ファイルは、次の場合にダウンロードできます。 . 残念ながら、プログラムの作成者の名前は見つかりませんでした。

計算は、必要なペイロードのサイズを決定することから始まります。 プレハブモノリシック床を計算するには、ペイロードを合計します。

  1. 安全係数を加えた床の標準使用荷重から（SNiPより）。 たとえば、住宅の場合、標準運転荷重は 150 kg/m2、安全係数は 1.3 なので、運転荷重は 150x1.3 = 195 kg/m2 となります。
  2. 梁の間の空間を埋めるブロックの重量による荷重から。 たとえば、密度 500 kg/m3 (D=500)、厚さ 0.2 m の気泡コンクリート ブロック。 500x0.2=100kg/m2の荷重がかかります。
  3. 強化スクリードの重量による負荷から。 たとえば、厚さ 0.05 m のコンクリートスクリードです。 コンクリート密度が 2100 kg/m3 の場合、2100x0.05=105 kg/m2 の荷重が発生します (鉄筋メッシュの重量はコンクリート密度インジケーターに含まれます)。

合計すると、ビーム上の望ましい積載量は 195+100+105=400kg/m2 になります。次に、カバーするスパンの長さを指定します。 たとえば、スパン長は 4.6 m です。

ビームのピッチはビームの中心間の距離であり、ブロックの寸法と許容されるビームの幅によって決まります。 例えば、ブロックの長さは０．６１ｍ、ビームの幅は０．１２ｍ、ビームのピッチは０．６１＋０．１２＝０．７３ｍである。

カバーするスパンの幅、コンクリートと鉄筋のコストが表示されるため、計算機で床の材料の量とコストを計算できます。 これらの指標は、補強パラメータの計算には影響しません。

「ビームパラメータ」セクションの最初の 2 行は、ビームの推奨寸法を示しています。 推奨寸法を考慮し、構造上の考慮事項に基づいて梁の寸法を選択します。 厚さ200mmのブロックを使用していますので。 スクリードの厚さが 50 mm である場合、ビームの高さは 0.25 m と見なされます。 スクリードに梁と同時にコンクリートを注入しない場合は、スクリードを考慮せずに梁の高さを計算する必要があります。


設計上の理由から鉄筋の数を選択します。 補強材のコンクリートの保護層は少なくとも 20 mm でなければならず、ロッド間の距離はコンクリート内の砕石部分のサイズを超えていなければなりません。

最終段階では計算結果を分析し、天井設置コストの最適化を図ります。

鉄筋の本数を選定することで、梁にかかる鉄筋の重量を軽減します。 梁の幅を広げることで横鉄筋の使用を避けようとしますが、この場合、実際には梁あたりのコンクリートの体積が増加します。

この例では、最後に 1 行にある 2 本の鉄筋を選択します。 補強棒の直径は12mmです。 横方向の補強は必要ありません。 現場で梁にコンクリートを流し込むため、上部の補強も必要ありません。

この計算プログラムを使用すると、均一な重なりを計算できます。 分散負荷。 天井に分散荷重に加えて、石のパーティション、ストーブ、暖炉などの重量による重大な集中荷重もかかる場合は適用されません。

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コースプログラム

  1. 鉄筋コンクリート梁の補強。 鉄筋コンクリート構造物の曲げモーメント計算
  2. 傾斜断面を用いた鉄筋コンクリート構造物の計算
  3. 金属構造の計算。 検査 鉄柱圧縮強度用
  4. 建物や構造物の建て替えの基礎。 金属フレーム要素の強化

長方形の鉄筋コンクリート梁はどのように機能しますか? 強度チェックはどうやって行うのですか？ SNiP の数式がこのように見えるのはなぜですか?

単純な（分割された、単純にサポートされた）梁を考えてみましょう。 等分布荷重がかかる :

図 1. 均一に分布した荷重下の単純な梁の曲げモーメントの図

これは非常に一般的なタイプのデザインです。 たとえば、次のようなものです 設計スキームプレハブ鉄筋コンクリート構造の縦梁と横梁を備えている場合があります。 スパン橋、断片 モノリシックフロア等

荷重 \(q\) の影響により、梁のすべての非固定部分に曲げモーメントが発生します。 これらのモーメントは、サポートのゼロから中央の最大値まで、放物線に沿って分布します。 ビームの中心における最大曲げモーメントの表の値は次のとおりです。

\[(M_(\max )) = \frac((q(l^2)))(8).\quad (1)\]

このような構造の強度を確保するには、設計者は最初のグループを確認する必要があります。 限界状態曲げモーメントの作用に耐えると同時に、梁の引張ゾーンを補強材で強化します。 設計基準（たとえば、SP 63.13330.2012 - SNiP「コンクリートおよび鉄筋コンクリート構造物」の更新版）の指示に従って、長方形断面の鉄筋コンクリート梁の断面強度は、次の場合に確保されます。設計荷重による曲げモーメントがビームの支持力を超えないこと。

\[(M_(\max )) \le (M_(ult)) = (R_b)bx\left(((h_0) - \frac(x)(2)) \right);\quad x = \frac( ((R_s)(A_s)))(((R_b)b)),\quad (2)\]

  • \((R_b)\) - コンクリートの設計圧縮抵抗;
  • \((R_s)\) - 補強材の引張強度を設計します。
  • \((A_s)\) - 作業鉄筋の断面積。

梁の断面寸法 \(b\)、\(h\)、梁の作業高さ \((h_0)\)、および圧縮コンクリート ゾーンの高さ \(x\) を次の図に示します。次の図:


図 2. 限界状態でビーム内で何が起こるか

この例では、コンクリートの圧縮領域に鉄筋が存在しないことに注意してください。 設計に従ってそこが想定されている場合 (図 3)、強度チェックは次の形式になります。

\[(M_(\max )) \le (M_(ult)) = (R_b)bx\left(((h_0) - \frac(x)(2)) \right) + (R_(sc))( A"_s)\left(((h_0) - a") \right);\quad x = \frac(((R_s)(A_s) - (R_(sc))((A")_s)))( ((R_b)b)),\クアッド(3)\]

  • \((R_(sc))\) - 鉄筋の設計圧縮抵抗。
  • \(((A")_s)\) - 圧縮ゾーンの鉄筋の断面積。


図 3. 限界状態の引張ゾーンと圧縮ゾーンに鉄筋が入った鉄筋コンクリート梁

一般に、鉄筋コンクリート梁の限界荷重時の動作は平衡状態となります。 鉄筋とコンクリートの力はバランスが取れており、この条件はコンクリートの圧縮ゾーンの高さを決定するために使用されます。

\[\sum ((F_x) = 0:) \quad (R_s)(A_s) - (R_(sc))((A")_s) - (R_b)bx = 0.\quad (4)\]

\[\sum (M = 0:) \quad (M_(\max )) - (R_b)bx\left(((h_0) - \frac(x)(2)) \right) - (R_(sc) )((A")_s)\left(((h_0) - a") \right) = 0.\quad (5)\]

式(4)を \(x\) について解き、式(5)の「=」を「≤」に置き換えると、鉄筋コンクリート構造物の設計基準に記載されている標準強度試験が得られます。

別の点に関する瞬間を合計することは可能でしょうか?

それは可能ですが、一部のコンポーネントを「削除」して計算を簡素化する方がより適切です。 原則として、引張ゾーンの作動鉄筋が選択されます。モーメントが収集される点が鉄筋の重心と一致するため、この鉄筋の合力のアームはゼロに等しくなります。

力やモーメントの符号を変えることは可能ですか?

はい。 力とモーメントの方向は基本的な役割を果たしません。 1 回の計算内で選択した符号規則に従うことのみが重要です。

ユニット制御

ほぼすべての初心者の電卓がつまずくのはここです。 従うべき重要なルールをいくつか示します。

  • ビームの長さ (スパン)、荷重の強さ、力、および曲げモーメント - 同じ測定単位 (例: kN、cm、kN/cm、kNcm)
  • 断面のすべての幾何学的特性 - 同じ測定単位、例: cm、cm 2
  • 計算された抵抗は、力および幾何学的特性の測定単位と一致していなければなりません。 [kN] と [cm] を選択した場合、計算された抵抗は [MPa] から [kN/cm 2 ] に変換する必要があります。例: 450 MPa = 45.0 kN/cm 2

設計抵抗を MPa 単位で残すことができる数少ない場所の 1 つは、コンクリートの圧縮ゾーンの高さを決定する式です。 他の場合には、これらの特性を正しい測定単位に変換する必要があります。

補強材の重心を見つけるにはどうすればよいですか?

重心の定義については以下で説明します。 ビデオ.

鉄筋コンクリートT形鋼の仕事

梁のエッジに断面の両側に対称的な張り出しがある場合 (スラブなど)、梁は T 形梁になります。 限界状態におけるこのような構造の動作は、次の 2 つのシナリオに従って展開できます。

  • 中立軸はフランジを通過し、その上部のみが圧縮されます（図4）
  • 中立軸は梁のリブを通過し、フランジ全体とリブの上部が圧縮されます（図5）

どのスクリプトを使用するかを理解するには、次の点を確認する必要があります。

\[(R_s)(A_s) \le (R_b) \cdot ((b")_f) \cdot ((h")_f) + (R_(sc))((A")_s).\quad (5 )\]

条件が満たされている場合は、圧縮ゾーンの境界がフランジ内にあることを意味し、そうでない場合は、ビームのエッジ内にあります。

圧縮ゾーンの境界は棚内にあります

T フランジの一部のみが圧縮されている場合、曲げモーメント強度試験は次の形式になります。

\[(M_(\max )) \le (M_(ult)) = (R_b) \cdot ((b")_f) \cdot x\left(((h_0) - \frac(x)(2)) \right) + (R_(sc))((A")_s)\left(((h_0) - a") \right).\quad (6)\]


図 4. 圧縮ゾーンの境界がフランジを通過する場合の鉄筋コンクリート T ビームの動作

ご覧のとおり、これは同じ強度テストですが、長方形セクションの幅の代わりに、ティー フランジの幅が使用されるだけです。

圧縮ゾーンの境界はエッジにあります

このスクリプトは、条件 (5) が満たされない場合に有効になります。 この場合、曲げモーメント強度テストは次の形式になります。

\[(M_(\max )) \le (M_(ult)) = (R_b)bx\left(((h_0) - \frac(x)(2)) \right) + (R_b)\left(( ((b")_f) - b) \right)((h")_f)\left(((h_0) - \frac((((h")_f)))(2)) \right) + ( R_(sc))((A")_s)\left(((h_0) - a") \right).\quad (7)\]


図 5. 圧縮ゾーンの境界がリブを通過する場合の鉄筋コンクリート T ビームの動作

このシナリオに従って、コンクリートの圧縮ゾーンの高さは、次の式を使用して決定する必要があります。

\

図 5 (右) に示されている 2 つの別々の長方形に注目してください。 これらは、耐荷重能力を決定するためにセクションを要素に実際に分割したものを示しています。 最初の要素は梁の端で、条件付きでフランジの上部まで延長されます。つまり、実際には通常の長方形の断面です。 2 番目の要素は、圧縮されたシェルフのオーバーハングであり、条件付きで結合されます (対称的に配置され、連携して機能するため)。 この形状は、鉄筋コンクリート構造物の設計基準に含まれる式(7)に相当します。

次回は勉強しましょう カウントせん断力を受ける鉄筋コンクリート構造物。 幸運を！

情報源

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  2. 鉄筋コンクリートおよび石造構造物の設計と計算: 教科書。 ビルド用。 スペシャリスト。 大学 / N. N. ポポフ、A. V. ザベガエフ。 - M.: 高いです。 学校、1989年。 - 400ページ。
  3. ユーロコード 3: 鋼構造物の設計。 パート 1-1: 建築に関する一般規則および規則 / EN 1993-1-1:2005 (ウクライナ国家規格 DSTU-N B EN 1993-1-1:2010 ユーロコード 3: 鋼構造の設計) パート 1-1。一般規則と紛争の規則 / - K.: ウクライナ地域開発省、2011 年 - 150 ページ)
  4. ルール SP 16.13330.2011 のセット。 鋼構造物。 SNiP II-23-81* / TsNIISK im の更新版。 V.A.クチェレンコ。 - M.: 地域開発省、2011. - 173 p.
  5. EN 1990 ユーロコード - 構造設計の基礎 (ユーロコード: 構造設計の基礎。規制 / ウクライナ国家規格 DSTU-N B V.1.2-13:2008 (EN 1990:2002、IDN) / - K.: 地域開発省ウクライナ、2009年。 - 204ページ）
  6. SNiP 2.05.03-84*。 橋とパイプ / - M.: CITP Gosstroy USSR、1985. - 200 p。
  7. ルール SP 20.13330.2011 のセット。 負荷と衝撃。 SNiP 2.01.07-85* / TsNIISK im の更新バージョン。 V.A.クチェレンコ。 - M.: 地域開発省、2011. - 96 p.
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