2.7 Расчет наклонных сечений панели на поперечную силу

Исходные данные для расчета:

Продольные ребра армированы плоскими каркасами с поперечными стержнями из арматуры класса В500 (R_sw = 300 МПа) и продольными (верхним и нижним) стержнями каркаса из 8 А400 (R_s = 355 МПа).

Примем предварительно диаметр поперечных стержней равным 5 мм (при двух поперечных стержнях в сечении панели = 2∙19,6= 39,2 мм²), а шаг поперечных стержней на приопорных участках равным = 150 мм, что меньше 0,5h₀ = 0,5320 = 160 мм

Тогда при заданном поперечном армировании расчет прочности наклонных сечений сводится к проверке несущей способности.

1. Проверяем условие прочности по бетонной полосе

Q = 97,5 кН < 0,3R_bbh₀ = 0,317185320 = 301,920 кН – условие выполняется.

2. Вычисляем параметры, необходимые для проверки условия прочности:

= мм, что больше принятого шага = 150 мм; 1,5∙1,38∙1,15∙185∙320² =4,51∙10^{7 Н∙мм;}

Q_b,max = 2,5R_btbh₀ = 2,5∙1,15∙185∙320 = 170200 Н;

Q_b,min = 0,5_nR_btbh₀ = 0,5∙1,38∙1,15∙185∙320 =46975 Н;

=

по условию

q_sw = 78,4 Н/мм > 0,25_n R_bt b = 0,25∙1,38∙1,15∙185 = 73,4 Н/мм, следовательно, хомуты учитываются в расчете;

q₁ = q - 0,5ν = 29,77 – 0,5∙22,98 = 18,28 кН/м;

= =

= =

> = 739,88 мм.

Следовательно, С=1570,7 > 3h₀ = 3∙320=960мм поэтому принимаем с= 960 мм

Поперечная сила , воспринимаемая бетоном:

= = Q_b,min

поэтому принимаем = Q_b,min = 47 кН.

Поперечная сила Q_sw, воспринимаемая хомутами в наклонном сечении с длиной горизонтальной проекции с₀ = 2h₀ = 2∙320 = 640 мм

Q_sw = 0,75 q_sw c₀ = 0,75∙78,4∙640 = 37632 Н = 37,6 кН.

Поперечная сила Q в нормальном сечении, проходящем на расстоянии с = 960 мм от опоры

Q = Q_max – q₁c = 97,5 – 18,28∙0,96 80 кН.

3. Проверяем условие прочности

Q = 80 кН < + Q_sw = 47 + 37,6 = 84,6 кН;

условие удовлетворяется. Следовательно, принятые диаметр и шаг поперечных стержней обеспечивают прочность наклонных сечений панели при действии поперечных сил.

У концов предварительно напряженных элементов на длине не менее 0,6 длины зоны передачи предварительного напряжения l_p следует предусматривать установку дополнительной поперечной или косвенной арматуры, охватывающей напрягаемую арматуру.

Длина зоны передачи напряжений

где = 679 МПа – предварительное напряжение с учетом первых потерь;

= 20 мм – диаметр напрягаемых стержней;

= = 2,51,15 = 2,878 МПа (здесь  = 2,5 для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры класса А).

Тогда у концов продольных ребер на длине 0,6l_p = 0,61179,6 = 707,8 мм устанавливаем дополнительную поперечную арматуру в виде U-образных сеток из проволоки 5 В500 с шагом стержней 150 мм; эти сетки охватывают напрягаемую арматуру и ставятся на всю высоту продольного ребра.