Сдвиг по наклонному сечению от действия поперечной силы

Образование наклонной трещины происходит при .

При разрушении происходит взаимное смещение частей элемента по вертикали.

Расчет прочности наклонных сечений на действие поперечной силы производят в обязательном порядке.

Если касательные напряжения не достигают максимального значения, наклонные трещины не образуются.

Т.е. если , поперечная арматура ставится конструктивно.

При расположении сосредоточенной силы F близко к опоре (a/h ≤ 1….1,5) трещиностойкость наклонных сечений увеличивается тем больше, чем ближе сила F к опоре.

3. Излом по наклонному сечению от действия изгибающего момента

Под воздействием изгибающего момента главные растягивающие напряжения начинают превышать сопротивление растяжению , образуются наклонные трещины с максимальным раскрытием в растянутой зоне. Бетон растянутой зоны выключается из работы и все растягивающие усилия передаются на арматуру. Происходит взаимный поворот частей элемента относительно точкиМ. При слабом заанкеривании арматура выдергивается, при хорошем – сжатая зона бетона сокращается по высоте и разрушается.

13. Зачем в изгибаемых элементах устанавливаются поперечные стержни? Как выбирают диаметр поперечных стержней? Поперечная арматура препятствует образованию наклонных трещин от возникающих скалывающих напряжений вблизи опор и связывает бетон сжатой зоны с арматурой в растянутой зоне. Диаметр поперечной арматуры d₁ назначается по условию свариваемости: d_w = 0,25×d_max

14 Зарисуйте расчетную схему для расчета прочности наклонных сечений.

15. Запишите условия прочности по наклонному сечению.

Прочность элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы элементов с поперечной арматурой обеспечивается условием:

;

,

где Q – поперечная сила от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения

16. Какие конструктивные требования Вы знаете к выбору шага поперечных стержней?

Конструктивные требования по армированию поперечными стержнями.

Поперечная арматура в балочных и плитных конструкциях, устанавливается:

- на приопорных участках длиной 1/4 пролета (в зоне максимальной поперечной силы):

при h ≤ 450 мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . не более h/2 и не более 150 мм;

при h > 450 мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . не более h/3 и не более 500 мм;

- на остальной части пролета. . . . . . . . . . . . не более 3h/4 и не более 500 мм.

17. В каком случае допускается не рассчитывать изгибаемые элементы по наклонному сечению, а поперечные стержни ставить конструктивно?

Элементы с постоянной или плавно изменяющейся высотой сечения допускается не рассчитывать по прочности наклонного сечения на действие изгибающего момента в одном из следующих случаев:

- если вся продольная арматура доводится до опоры или до конца элемента и имеет достаточную анкеровку;

- в плитных пространственно работающих конструкциях;

- если продольные растянутые стержни, обрываемые по длине элемента, заводятся на нормальное сечение, в котором они не требуются по расчету

Поперечные стержни (хомуты) в балках и ребрах высотой более 150 мм ставят, даже если они не требуются по расчету; при высоте менее 150 мм поперечную арматуру можно не применять.

В балках высотой более 700 мм у боковых граней ставят дополнительные продольные стержни на расстояниях (по высоте) не более чем через 400 мм; площадь каждого из этих стержней должна составлять не менее 0,1 % той части площади поперечного сечения балки, которую они непосредственно армируют (высотой, равной полусумме расстояний до ближайших стержней, и шириной, равной половине ширины элемента, но не более 200 мм).

18. Какие существуют ограничения при назначении шага поперечных стержней?

Поперечная арматура в балочных и плитных конструкциях, устанавливается:

- на приопорных участках длиной 1/4 пролета (в зоне максимальной поперечной силы):

при h ≤ 450 мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . не более h/2 и не более 150 мм;

при h > 450 мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . не более h/3 и не более 500 мм;

- на остальной части пролета. . . . . . . . . . . . не более 3h/4 и не более 500 мм.

В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует устанавливать поперечную арматуру с шагом не более величины, обеспечивающей включение в работу поперечной арматуры при образовании и развитии наклонных трещин. При этом шаг поперечной арматуры следует принимать не более половины рабочей высоты сечения элемента и не более 300 мм.

В железобетонных элементах, содержащих расчетную сжатую продольную арматуру, следует устанавливать поперечную арматуру с шагом не более величины, обеспечивающей закрепление от выпучивания продольной сжатой арматуры. При этом шаг поперечной арматуры следует принимать не более пятнадцати диаметров сжатой продольной арматуры и не более 500 мм, а конструкция поперечной арматуры должна обеспечивать отсутствие выпучивания продольной арматуры в любом направлении.

19. Какие случаи разрушения различают у внецентренно-сжатых элементов, какие действуют в этих случаях напряжения в арматуре и бетоне?

Существуют 2 расчетных случая:

1 случай (). Внецентренно-сжатые элементы с большими эксцентриситетами продольной силы. Элемент ведет себя, как изгибаемый. Часть сечения растянута, имеет трещины, растягивающее усилие воспринимается арматурой. Часть сечения сжато вместе с арматурой. Разрушение начинается с достижения предела текучести в растянутой арматуре, завершается разрушением сжатой зоны бетона.

Напряжения в арматуре и бетоне равны расчетным сопротивлениям:

;

;

.

2 случай (). Внецентренно-сжатые элементы с малыми эксцентриситетами. Сечение либо полностью сжато, либо большей частью. Всегда разрушается вследствие разрушения бетона сжатой зоны

Для бетона класса В30 и ниже с ненапрягаемой арматурой A-I, A-II, A-III:

.

20. Запишите условие прочности внецентренно-сжатых элементов для случая Х  _Rh₀.

21. Запишите условия прочности внецентренно-сжатых элементов для случая Х  _Rh₀.

;

;

.

22. Зарисуйте расчетную схему для прямоугольного сечения внецентренно-сжатого элемента (случай . _R).