2.3.5. Расчет наклонных сечений балки на поперечную силу.

Принимая для наклонных сечений балки полезную высоту , вычисляем параметр:

=2;

Так как балка нагружена сосредоточенными силами, длину проекций наклонных сечений принимаем равной расстоянию от опор балки до ближайшей к опоре сосредоточенной силы .

Требуемая интенсивность поперечного армирования:

• Сечение у свободной опоры балки (участок 1):

В данном сечении поперечная арматура входит в состав 2-х каркасов К-1. Поперечные стержни принимаем 10 А-I с шагом 150 мм. Тогда:

>

• Сечение слева от средней опоры (участок 3):

В данном сечении поперечная арматура входит в состав 2-х каркасов К-1 и 2-х каркасов К-4. В каркасах К-1 и К-4 поперечные стержни принимаем 10 А-I с шагом 150 мм. Тогда:

>

• Сечение справа от средней опоры (участок 4):

В данном сечении поперечная арматура входит в состав 2-х каркасов К-3 и 2-х каркасов К-4. В каркасах К-4 поперечные стержни принимаем 10 А-I с шагом 150 мм, а в каркасах К-3 поперечные стержни принимаем 8 А-I с шагом 200 мм. Тогда:

>

6. Расчет длин запуска обрываемых в пролете стержней за точки их теоретического обрыва

Для обеспечения прочности наклонных сечений главной балки по изгибающим моментам обрываем в пролете стержни продольной арматуры необходимо завести за точку теоретического обрыва на расстояние:

, где

Q – поперечная сила в точке теоретического обрыва стержня;

q_sw – интенсивность поперечного армирования балки в точке теоретического обрыва стержня;

d – диаметр обрываемого стержня.

Кроме того, общая длина запуска стержня за точку теоретического обрыва должна быть не менее 20d и не менее 250 мм.

• на участке 1 главной балки:

• на участке 2 главной балки:

Поперечная арматура на участке состоит из стержней 10 А-I с шагом 400 мм, входящих в состав 2-х каркасов К-1 и одного каркаса К-2. Тогда:

• на участке 3 главной балки:

• на участке 4 главной балки:

6. Проверка прочности наклонного сечения на грани свободной опоры на действие изгибающего момента

Расчетная схема наклонного сечения главной балки на свободной опоре приведена на рисунке 10. Изгибающий момент в наклонном сечении воспринимается продольной арматурой, доведенной до опоры, и пересеченной наклонной трещиной поперечной арматурой балки. В нашем случае до опоры доведена арматура 1 в виде двух стержней 25 мм и частично заведена за грань опоры арматура 2 из двух стержней 16 мм.

Рис. 10. Расчетная схема наклонного сечения по изгибающему моменту у свободной опоры главной балки

Расчетное усилие в этих арматурах определяется с учетом коэффициента условий работы , вводимого в расчет при недостаточной анкеровке арматуры. Длина запуска за грань опоры указанной арматуры соответственно составляет:

– для стержней 25 ;

– для стержней 16 .

Длина анкеровки продольной арматуры:

– для стержней 25:

– для стержней 16:

Коэффициент условий работы арматуры:

Вычисляем долю изгибающего момента, воспринимаемую доведенной до опоры арматурой:

(2 25 А-III), ,

(2 16 А-III), ,

Так как эпюра моментов главной балки на приопорном участке линейна, то длину проекции наиболее опасного наклонного сечения определяем по формуле:

Величина действующего в опасном наклонном сечении изгибающего момента:

Несущая способность заданного наклонного сечения по изгибающему моменту:

<

Следовательно, прочность наклонного сечения главной балки на свободной опоре не обеспечена. Для удовлетворения прочности сечения стержни 2 доводим до торца балки, то есть .

Тогда:

Усиливаем также и поперечное армирование на приопорном участке балки, для этого в каркасах К-1 на длине 900 мм от оси опоры устанавливаем поперечные стержни 12 из стали класса А-I с шагом 100 мм.

Тогда:

;

< 900мм (зона усиления поперечной арматуры);

>

Следовательно, прочность наклонного сечения главной балки на свободной опоре по изгибающему моменту обеспечена.