2. Расчет прочности по наклонным сечениям на действие поперечной силы
Прочность элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы обеспечивается условием;
Q ≤ Qb + Qsw (2)
где: Q- поперечная сила в вершине наклонного сечения от действия опорной реакции и нагрузки, расположенной на участке от опоры до вершины наклонного сечения; Qb- поперечная сила, воспринимаемая бетоном. сжато и зоны над наклонным сечением; Qsw- сумма осевых усилии в поперечных стержнях (хомутах), пересекаемых наклонной трещиной.
Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном сжатой зоны над вершиной наклонного сечения, определяют по эмпирической формуле;
(3)
где:
(4)
Значение Qb принимают не более 2,5Rbtbho и не менее 0,5Rbtbho.
Усилие Qsw определяют по формуле:
Qsw = 0,75 qsw co (5)
где qsw - усилие в хомутах на единицу длины элемента, равное:
(6)
cо - длина проекции наклонной трещины, принимаемая равной с, но не более 2ho.;
Аsw- площадь сечения хомутов в одной плоскости.
Хомуты учитывают в расчете, если соблюдается условие:
qsw > 0,25Rbt (7)
Значения Qb по формуле (3) и Qsw, по формуле (5) в наклонном сечении зависят от расстояния с и от длины проекции наклонного сечения со. При увеличении с и со значение Qb уменьшается, а значение Qsw наоборот- увеличивается. Необходимо подобрать такое наклонное сечение, в котором несущая способность наименьшая,- расчетное, наклонное сечение. Для расчетного, наклонного сечения элементов, армированных поперечными стержнями без отгибов, принимают значение:
(8)
При условиях h0≤c≤3h0
Поперечная сила в вершине наклонного сечения:
Q=Qmах-qс, (9)
где Qmax - поперечная сила в опорном сечении.
Контрольные вопросы:
128. Запишите условие прочности наклонного сечения на действие поперечной силы.
129. Приведите зависимость для определения предельного значения поперечной силы, воспринимаемой бетоном над наклонной трещиной.
130. Приведите зависимость для определения усилия в поперечных стержнях, пересекаемых наклонной трещиной.
3. Расчет прочности по наклонным сечениям на действие и изгибающего момента
Прочность элемента по наклонному сечению на действие изгибающего момента обеспечивается следующими условиями:
(10)
(11)
(12)
МD - изгибающий момент от нагрузки и опорной реакции балки (при их расчетном значении), действующих на рассматриваемом участке балки, взятый относительно точки D (след оси, проходящей через точку положения равнодействующей напряжений в сжатой зоне и перпендикулярной плоскости действия момента); Ms- сумма моментов от усилий в продольной арматуре относительно той же точки; Msw- сумма моментов от усилий в поперечных арматурных стержнях, пересекаемых наклонным сечением, относительно той же точки.
Прочность элементов на действие изгибающего момента по наклонным сечениям проверяют: в местах обрыва (или отгиба) продольной арматуры в пролете; в приопорной зоне балки, где при отсутствии (анкеров сопротивление продольных арматурных стержней в месте пересечения их наклонным сечением снижается при недостаточной анкеровки; в местах резкого изменения сечения элементов (опорные подрезки, узлы и др.).
Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов принимают не менее 6 мм.
В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,5ho и не более 300 мм.
В сплошных плитах, а также в многопустотных и часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участке элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, поперечную арматуру можно не устанавливать.
В балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,75ho и не более 500 мм.
Контрольные вопросы:
131. Запишите условие прочности по наклонному сечению изгибаемого железобетонного элемента на действие изгибающего момента.