4.1.2.5Элементы, армированные отгибами:
Проверку прочности железобетонных элементов армированных отгибов на действие поперченной силы производят из условия:
где
- поперечное усилие воспринимаемое
отгибами
,
где
- площадь сечения отгибов, пересекающих
наклонную трещину, расположенную у
конца наклонного сечения, с длиной
проекции
.
Значения
принимают равным расстояниям от опоры
до концов отгибов, а также до мест
приложения сосредоточенных сил, кроме
того, следует проверить наклонные
сечения, заканчивающиеся на расстоянии
от начала предпоследней и последней
плоскости отгибов.
Расстояние между опорой и концом отгиба, ближайшего к опоре, а также между концом предыдущего и началом последующего отгибов не должно превышать значения
4.1.2.6Особенности расчета изгибаемых железобетонных элементов с предварительным напряжением арматуры
Как показывают результаты экспериментов, железобетонные элементы с предварительным напряжением арматуры (как и любые другие элементы при действии продольных сжимающих сил) лучше сопротивляются действию поперечных сил, т.к. продольная сжимающая сила сжимает наклонное сечение, что приводит к повышению несущей способности элемента на действие поперечной силы по наклонному сечению.
Данное
положительное влияние учитывают
повышающим коэффициентом
,
т.е. принимают
,
где
- усилие обжатие от напрягаемой арматуры,
расположенной в растянутой зоне.
,
но не менее
- площадь бетонного сечения без учета
свесов сжатых полок тавровых и двутавровых
сечений.
Допускается значение определять по формуле
4.1.2.7Расчет железобетонных элементов на действие изгибающего момента по наклонному сечению
Расчет железобетонных элементов на действие изгибающего момента по наклонному сечению выполняют из условия:
,
где
- изгибающий момент в наклонном сечении
с длиной проекции
,
определяемый от действия всех внешних
сил, расположенных по одну сторону от
рассматриваемого наклонного сечения,
относительно конца наклонного сечения,
противоположному концу, у которого
располагается проверяемая продольная
арматура, испытывающая растяжение от
момента в наклонном сечении.
- изгибающий момент, воспринимаемый
продольной арматурой, пересекающей
наклонное сечение, относительно
противоположного конца наклонного
сечения.
- изгибающий момент, воспринимаемый
поперечной арматурой, пересекающей
наклонное сечение, относительно
противоположного конца наклонного
сечения.
Изгибающий момент, воспринимаемый продольной арматурой определим по формуле
где - плечо внутренней пары сил для продольной арматуры:
,
или учитывая, что
,
получаем
,
т.е. формулу из [2].
- предельное усилие в арматуре, принимаемое
для надежно заанкеренной арматуры
Для наклонных сечений, пересекающих продольную арматуру на длине зоны анкеровки
где
- расстояние от конца арматуры до
пересечения с ней наклонного сечения,
- длина анкеровки арматуры в бетоне,
определяемая по формуле:
где
- коэффициент анкеровки, вычисляемый
по формуле:
- расчетное сопротивление сцепления
арматуры с бетоном, равное
- коэффициент, учитывающий влияние вида
поверхности арматуры и принимаемый
равным:
2,5 – для горячекатаной арматуры периодического профиля;
2,0 – для холоднотянутой проволочной арматуры;
1,5 – для горячекатаной гладкой арматуры (класса А240).
- коэффициент, учитывающий диаметра
арматуры и принимаемый равным:
1,0 – для стержней диаметром 32мм и менее,
0,9 – для стержней диаметром 36мм и более.
- коэффициент, учитывающий влияние
поперечного обжатия бетона и принимаемый
равным:
для крайних свободных опор,
при
принимается
при
или
принимается
для свободных концов консолей в любом случае принимается
В любом случае, коэффициент анкеровки принимается не менее 15, а длина зоны анкеровки не менее 200мм.
Изгибающий момент, воспринимаемый поперечной арматурой (хомутами) определяется по формуле:
,
где
- расчетная интенсивность хомутов
- длина проекции опасной наклонной
трещины
Для свободно опертых балок невыгоднейшее наклонное сечение начинается от грани опоры и имеет проекцию и определяемую следующим образом:
а) Если на элемент действуют сосредоточенные силы, значения принимают равным расстояниям от опоры до точек приложения этих сил, а также равным
,
если это значение меньше расстояния от
опоры до 1-го груза.
б) Если на элемент действует равномерно распределенная нагрузка , значение определяется по формуле:
при
отсутствии поперечной арматуры принимают
,
а проверяемое условие принимает вид:
Для
обеспечения прочности наклонных сечений
на действие изгибающего момента в
элементах постоянной высоты с хомутами,
продольные растянутые стержни, обрываемые
в пролете, должны заводиться за точку
теоретического обрыва (т.е. за нормальное
сечение, в котором внешний момент
становится равным предельному моменту
сечения
без учета обрываемой арматуры) на длину
не менее
,
определяемую по формуле:
,
при этом если
,
т.е.
,
принимается
,
где
- поперечная сила в нормальном сечении, проходящем через точку теоретического обрыва.
для элементов без поперечной арматуры принимается:
4.1.2.8Примеры расчета
4.2Расчет внецентренно сжатых железобетонных элементов
4.2.1Общие положения
При
4.2.2Расчет при действии поперечных сил
Наиболее распространенными внецентренно сжатыми элементами являются колонны зданий и сооружений. При проектировании зданий по связевой схеме, а также в большинстве случае при рамной или рамно-связевой схеме поперечные силы в колонных зданий относительно невелики, и условие прочности на действие поперечной силы для данных элементов практически всегда выполняется.
Расчет внецентренно сжатых железобетонных элементов при действии поперечных сил производится аналогично расчету изгибаемых элементов.