Расчет железобетонных элементов

ПРИ ДЕЙСТВИИ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ

3.29. Расчет элементов при действии поперечных сил должен обеспечить прочность:

- по полосе между наклонными сечениями согласно п. 3.30;

- на действие поперечной силы по наклонному сечению согласно пп. 3.31- 3.42;

- на действие момента по наклонному сечению согласно пп. 3.43-3.48.

Расчет железобетонных элементов по полосе

между наклонными сечениями

3.30. Расчет изгибаемых элементов по бетонной полосе между наклонными сечениями производят из условия

Q  0,3R_bbh₀, (3.43)

где Q – поперечная сила в нормальном сечении, принимаемая на расстоянии от опоры не менее h₀ .

Расчет железобетонных элементов по наклонным

сечениям на действие поперечных сил

Элементы постоянной высоты, армированные хомутами, нормальными к оси элемента

3.31. Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению (черт. 3.9) производят из условия

Q  Q_b + Q_sw, (3.44)

где Q – поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции с от внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения; при вертикальной нагрузке, приложенной к верхней грани элемента, значение Q принимается в нормальном сечении, проходящем на расстоянии с от опоры; при этом следует учитывать возможность отсутствия временной нагрузки на приопорном участке длиной с;

Q_b – поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении;

Q_sw – поперечная сила, воспринимаемая хомутами в наклонном сечении.

Поперечную силу Q_b определяют по формуле

(3.45)

где M_b = 1,5 R_btb. (3.46)

Значение Q_b принимают не более 2,5 R_btbh₀ и не менее 0,5 R_btbh₀.

Значение с определяют согласно п. 3.32.

Усилие Q_sw определяют по формуле

Q_sw = 0,75q_swс₀, (3.47)

где q_sw – усилие в хомутах на единицу длины элемента, равное

Черт.3.9. Схема усилий в наклонном сечении элементов с хомутами при расчете его на действие поперечной силы

(3.48)

с₀ - длина проекции наклонной трещины, принимаемая равной с, но не более 2h₀ .

Хомуты учитывают в расчете, если соблюдается условие

q_sw  0,25R_btb. (3.49)

Можно не выполнять это условие, если в формуле (3.46) учитывать такое уменьшенное значение R_btb, при котором условие (3.49) превращается в равенство, т.е. принимать M_b = 6hq_sw.

3.32. При проверке условия (3.44) в общем случае задаются рядом наклонных сечений при различных значениях с, не превышающих расстояние от опоры до сечения с максимальным изгибающим моментом и не более 3h₀.

При действии на элемент сосредоточенных сил значения c принимают равными расстояниям от опоры до точек приложения этих сил (черт. 3.10), а также равными но не меньшеh₀, если это значение меньше расстояния от опоры до 1-го груза.

При расчете элемента на действие равномерно распределенной нагрузки q невыгоднейшее значение с принимают равным , а

Черт.3.10. Расположение расчетных наклонных сечений при сосредоченных силах

1 – наклонное сечение проверяемое на действие поперечной силы Q₁; 2 – то же, силы Q₂

если при этом , следует приниматьгде значениеq₁ определяют следующим образом:

а) если действует сплошная равномерно распределенная нагрузка q, q₁ = q;

б) если нагрузка q включает в себя временную нагрузку, которая приводится к эквивалентной по моменту равномерно распределенной нагрузке q_v (т.е. когда эпюра моментов М от принятой в расчете нагрузки q_v всегда огибает эпюру М от любой фактической временной нагрузки), q₁ = q – 0,5 q_v.

При этом в условии (3.44) значение Q принимают равным Q_max - q₁с, где Q_max – поперечная сила в опорном сечении.

3.33. Требуемая интенсивность хомутов, выражаемая через q_sw (см. п. 3.31), определяется следующим образом:

а) при действии на элемент сосредоточенных сил, располагаемых на расcтояниях с_i от опоры, для каждого i-го наклонного сечения с длиной проекции с_i не превышающей расстояния до сечения с максимальным изгибающим моментом, значение q_sw(i) определяется следующим образом в зависимости от коэффициента _i = с_i /h₀ , принимаемого не более 3:

если (3.50)

если _i > _грi, (3.51)

где _0i – меньшее из значений _i и 2;

Q_i  поперечная сила в i-ом нормальном сечении, расположенном на расстоянии с_i от опоры;

окончательно принимается наибольшее значение q_sw;

б) при действии на элемент только равномерно распределенной нагрузки q требуемая интенсивность хомутов q_sw определяется в зависимости от следующим образом:

если ,

; (3.52)

если Q_b1<2M_b/h₀ – Q_max,

; (3.53)

при этом, если Q_b1 < R_btbh₀,, , (3.54)

где M_b – см. п. 3.31; q₁ – см. п. 3.32.

В случае, если полученное значение q_sw не удовлетворяет условию (3.49), его следует вычислять по формуле

(3.55)

и принимать не менее .

3.34. При уменьшении интенсивности хомутов от опоры к пролету с q_sw1 до q_sw2 (например, увеличением шага хомутов) следует проверить условие (3.44) при значениях с, превышающих l₁ - длину участка с интенсивностью хомутов q_sw1 (черт 3.11). При этом значение Q_sw принимается равным:

если с < 2h₀ + l₁, Q_sw = 0,75[q_sw1с₀ – (q_sw1 – q_sw2)(с – l₁)]; (3.56)

если с > 2h₀ + l₁, Q_sw = 1,5q_sw2h₀, (3.57)

с₀ – см. п. 3.31.

При действии на элемент равномерно распределенной нагрузки длина участка с интенсивностью хомутов q_sw1 принимается не менее значения l₁, определяемого в зависимости от q_sw = 0,75 (q_sw1 – q_sw2) следующим образом:

- если q_sw < q₁,

, (3.58)