4 6. Расчет по накл сечениям для случая разрушения от действия изгибающего момента.

Схема разрушения изгибаемого элемента по наклонному сечению от доминирующего действия изгибающего момента

1 – нулевая линия;2 – наклонная трещина; 3 – хомуты (поперечная арматура)

П од действием постепенно возрастающего изгибающего момента главные растягивающие напряжения преодолевают сопротивление бетона на растяжение , в результате чего образуются наклонные трещины с максимальным их раскрытием в растянутой зоне.

Бетон на участке образования трещин из деформирования выключается, и все растягивающие усилия передаются на продольную и поперечную арматуру. Происходит взаимный поворот частей элемента вокруг мгновенного центра вращения (точка D, рис. 17.5), расположенного в центре тяжести сжатой зоны сечения.

Напряжения в растянутой арматуре (продольной, наклонной, вертикальной, пересекаемых трещиной) достигают предельных значений сопротивлений (если арматура слабо заанкерена, то она просто проскальзывает), а сжатая зона бетона сокращается по высоте и разрушается вследствие раскрытия трещин.

У словие прочности по наклонному сечению на действие изгибающего момента формулируется следующим образом: прочность по наклонному сечению будет достаточной, если изгибающий момент M от внешних нагрузок, взятый относительно центра тяжести бетона сжатой зоны (точка D), не превосходит суммы моментов внутренних расчетных усилий в продольной арматуре М_s, хомутах М_sw и отгибах М_s,inc, пересекаемых наклонной трещиной, взятых относительно той же точки (форм.88 СНиП 2.03.01-84*) :

П рочность элементов на действие изгибающего момента по наклонным сечениям чаще всего обеспечивается при соблюдении обычных конструктивных требований, т.е. данную поверку опытные конструкторы не делают.

Этот расчет становится необходимым в местах обрыва или отгиба продольной арматуры в пролете, в местах резкого изменения сечения элемента, а также в опорных зонах балок, где в случае недостаточной анкеровки продольных стержней, снижается их сопротивление растяжению.

Также эта поверка необходима при расчете преднапряженных элементов с самоанкерующейся арматурой

Из всех возможных наклонных сечений, проходящих через начало наклонной трещины, необходимо найти наклонное сечение минимальной прочности – положение опасного наклонного сечения, которое и будет расчетным.

q – внешняя равномерно распределенная нагрузка, действующая по граням балки

Д лина проекции наклонного сечения с при действии равномерно распределенной нагрузки вычисляется:

е сли , то

е сли , то

Эпюра материалов – это эпюра изгибающих моментов, выдерживаемых сечением элемента.

Э пюра материалов (рис. 17.9) наглядно показывает для каждого сечения элемента превышение величины изгибающего момента, соответствующего площади сечения арматуры, по сравнению с его теоретическим значением.

Условие: не менее 2 стержней должны быть доведены до опоры.