Балки по поперечной силе Q

Сущность методики расчета прочности наклонных сечений на действие поперечной силы Q заключается в проверке прочности сжатой полосы между наклонными трещинами и прочности по самому наклонному сечению.

За расчетное сечение принимается наклонное сечение, начинающееся у грани опоры и заканчивающееся в сжатой зоне на расстоянии с от грани опоры. В дальнейшее через с обозначается длина проекции на продольную ось элемента расчетного наклонного сечения (рис. 9). Через с₀ обозначается длина проекции на продольную ось элемента наклонной трещины. Наибольшее значение поперечной силы Q_max в пределах расчетного наклонного сечения будет у грани опоры.

Расчет на поперечную силу сводится к проверке прочности элемента по наклонному сечению при принятых по конструктивных соображениям, основанным на требованиях СНиПа, диаметре и шаге поперечных стержней и размещении их по длине пролета. Диаметр поперечных стержней d_sw сварных каркасов принимается по табл. П. 7 приложения в зависимости от выбранного из расчета на момент диаметра продольной арматуры d из условия обеспечения доброкачественной точечной сварки. Число n поперечных стержней в нормальном сечении равно числу принятых плоских сварных каркасов. Например, в сборной плите в каждой продольном ребре ставится по одному плоскому каркасу, поэтому общее число поперечных стержней в сечении будет равно двум (n =2). Количество поперечных стержней в нормальном сечении сборного ригеля будет указано ниже при расчете этого элемента. При загружении изгибаемого элемента равномерно распределенной нагрузкой шаг поперечных стержней s принимается на основании следующих конструктивных требований (см. Рис. 4 настоящего пособия):

- на приопорных участках

шаг s₁£ h₀/ 2 и £ 30 0 мм,

- на среднем участке

шаг s₂ £ ¾ h₀ и £ 500 мм,

где h ₀ – рабочая высота сечения элемента

После назначения диаметра, шага поперечных стержней и их размещения по длине пролета производится проверка прочности по наклонному сечению на действие поперечной силы.

Расчёт изгибаемых элементов из тяжёлого бетона по бетонной полосе между наклонными сечениями производится из условия

,

где Q - поперечная сила в нормальном сечении, проходящем на расстоянии от опоры не менее h ₀;

Расчёт по наклонному сечению производится из условия

_n

где Q - поперечная сила в нормальном сечении, проходящем на расстоянии С от опоры;

Q_в- поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении;

Q_sw- поперечная сила, воспринимаемая хомутами (поперечными стержнями) в наклонном сечении;

_n – коэффициент, учитывающий влияние сжимающих и растягивающих напряжений. В данной расчетно-графической работе допускается принимать _n=1, ввиду незначительной величины указанных напряжений и упрощения расчета.

Здесь , где . Значение Q_b принимается не более 2,5 R_btbh ₀ и не менее 0,5 R_btbh _0.

,

где - усилие в хомутах на единицу длины элемента;

C ₀-длина проекции наклонной трещины, принимаемая равной С, но не более 2 h ₀.

Хомуты учитываются в расчёте, если соблюдается условие . Если нет, то М_b принимается равным .

При расчёте элемента на действие равномерно распределенной нагрузки q, значение С принимается равным , а если при этом или ,следует принимать , где погонная нагрузка или ø

При этом значение Q принимается равным ,

где Q _max-поперечная сила в опорном сечении.

Диаметр поперечной арматуры принимают не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и ≥ 6 мм в случае вязанных каркасов. В случае необеспеченности по расчёту прочности наклонного сечения при первоначально принятых исходных данных (S ₁, d _sw), требуется или увеличить диаметр поперечных стержней или уменьшить их шаг и выполнить повторный проверочный расчёт на Q.

Как и при проектировании других балочных изгибаемых элементов, длины приопорных участков l ₁ второстепенной балки, на которых следует размещать поперечные стержни с учащённым шагом S ₁ принимается большим из двух величин, определённым теоретическим и графическим способом. Фактическая же длина этих приопорных участков окончательно устанавливается при конструировании каркасов - при разбивке шагов их поперечных стержней, но не менее расчётных.

При действии на элемент равномерно распределенной нагрузки длина участка с интенсивностью хомутов q _sw принимается не менее значения l ₁ определяемого в зависимости от следующим образом:

если , то:

,

где принимается не более 3 h ₀.

При этом, однако, если , то принимается ;

Если , то ,

где

Если значение , длина l ₁ вычисляется при и При этом сумма () принимается не менее нескорректированных значений Q_{b ,min}.

Шаг хомутов, учитываемых в расчёте, должен быть не более значения:

и не более значения по конструктивным требованиям.

Если , шаг хомутов принимается без расчёта по конструктивным требованиям.

Дата добавления: 2015-08-05