10.Элементы с двойной арматурой.

Если изгибаемый элемент подвергается действию двузначного мо­мента, а также в случаях, когда размеры сечения ограничиваются эксп­луатационными или эстетическими требованиями, применяют двойную рабочую арматуру, расположенную у двух противоположных граней. Момент, воспринимаемый изгибаемым элементом с двойной арма­турой, состоит из: момента, воспринимаемого сжатой зоной бетона и соответствующей частью растянутой арматуры как в элементе с оди­ночной арматурой; и момента, воспри­нимаемый сжатой арматурой и соответствующей частью растянутой арматуры.

При расчете элементов с двойной арматурой могут встретиться за­дачи двух видов: 1) сжатая арматура необходима для усиления сжатой зоны бетона (если увеличение размеров сечения нежелательно); 2) сжа­тая арматура предусмотрена по конструктивным соображениям или при условии действия двузначного изгибающего момента.

В задачах первого вида обычно бывают заданы размеры сечения и надо определить сечения растянутой и сжатой арматуры при заданном расчетном моменте. В этом случае сначала опреде­ляют предельную величину момента который может быть вос­принят элементом без сжатой арматуры . Если заданный расчетный момент по величине превышает предельный момент , который может быть воспринят элементом с одиночной арматурой, то необходимо усилить сжатую зону бетона сжатой арматурой. Количе­ство такой арматуры должно обеспечивать восприятие разности момен­тов. Общее сечение растянутой арматуры определяют как сумму

В задачах второго вида заданы не только размеры сечения, но и пло­щадь сечения сжатой арматуры . В этом случае сначала определяют α_m. Если окажется, что α_m> α_R, то заданное количество сжатой армату­ры недостаточно, следует увеличить либо размеры сечения, либо количество сжатой арматуры . Количество сжатой арматуры определяется как в задаче пер­вого вида. Если же а_т≤ a_R, то из таблицы значений параметров для расчета изгибаемых элементов с одиночной арматурой находят ξ, а затем определя­ют сечение растянутой арматуры.

В расчетных формулах напряжения в сжатой арматуре приняты равными расчетному сопротивлению; поэтому пользоваться ими мож­но лишь в случае, когда такие напряжения в сжатой арматуре действи­тельно могут быть достигнуты. Следует помнить, что эпюра напряже­ний в сжатой зоне бетона даже в предельном состоянии будет фактичес­ки криволинейной. Поэтому если равнодействующая усилий в сжатой арматуре окажется расположенной ближе к растянутой грани балки, чем равнодействующая сжимающих усилий в бетоне, то деформации и на­пряжения в сжатой арматуре могут оказаться менее предельных значе­ний.