Расчет наклонных сечений главной балки.

Образование наклонных трещин при поперечном изгибе происходит в результате совместного действия изгибающего момента и поперечной силы. Обычно появляются нескольких наклонных трещин. Развитие их может начинаться от растянутой грани элемента, где трещины сначала проходят перпендикулярно растянутой арматуре, а затем, при дальнейшем развитии, направление трещин изменяется, они становятся наклонными, что связано с действием главных напряжений. Одна из трещин, называется «критической», получает наибольшее развитие. Такой трещиной элемент разделяется на два блока, связанных в жатой зоне бетона под наклонной трещиной, а в растянутой - продольной арматурой. Существует ещё одно усилие, способствующие соединению блоков - сила зацепления в наклонной трещине. Хомуты и отгибы пересекают трещину. При значительном влиянии поперечной силы, разрушение происходит в результате сдвига блоков относительно друг друга, а при доминирующем действии изгибающего момента - путем взаимного поворота блоков вокруг оси, проходящей через центр тяжести жатой зоны. Разрушение элемента по наклонному сечению обычно происходит в результате совместного действия поперечной силы и изгибающего момента.

Разрушение происходит:
1. в результате сдвига блоков;
2. путем взаимного поворота блоков вокруг оси, проходящей через центр сжатой зоны;
3. в результате раздробления бетона между наклонными трещинами.

Для железобетонных элементов с поперечной арматурой должно быть соблюдено условие, обеспечивающее прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами (т.е. будет исключаться разрушение):

В формуле:

Q - поперечная сила на расстоянии не ближе h0 от оси опоры;

- при расположении хомутов нормально к продольной оси

Где η=5 - при хомутах, нормальных к продольной оси элемента;

η=10 то же, наклонных под углом 45⁰;

n1 -отношение модулей упругости арматуры и бетона.

Asw - площадь сечения ветвей хомутов, расположенных в одной плоскости;

Sw - расстояние между хомутами по нормали к ним;

b - толщина стенки (ребра);

h0 - рабочая высота сечения.

Коэффициент φ_b1 определяется по формуле: φ_b1=1-0.01R_b

в которой расчетное сопротивление Rb принимается в МПа.

Q – максимальное значение поперечной силы от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения;

- суммы проекций усилий всей пересекаемой ненапрягаемой (наклонной и нормальной к продольной оси элемента) арматуры при длине проекции сечения c, не превышающей 2h0;

- угол наклона стержней (пучков) к продольной оси элемента в месте пересечения наклонного сечения;

Qb – поперечное усилие, передаваемое в расчете на бетон сжатой зоны над концом наклонного сечения и определяемое по формуле:

где b, h₀ – толщина стенки (ребра) или ширина сплошной плиты и расчетная высота сечения, пересекающего центр сжатой зоны наклонного сечения;

c – длина проекции невыгоднейшего наклонного сечения на продольную ось элемента, определяемая сравнительными расчетами согласно требованиям п. 3.79*.

m – коэффициент условий работы, равный

но не менее 1,3 и не более 2,5.

где

Rb,sh – расчетное сопротивление на скалывание при изгибе

τ_q- наибольшее скалывающее напряжение от нормативной нагрузки;

при τ_q≤0.25R_b,sh - проверку на прочность по наклонным сечениям допускается не производить, а при τq>Rb,sh - сечение должно быть перепроектировано;

Q^r_w - усилие, воспринимаемое горизонтальной арматурой, кгс

Q^r_w=1000A^r_wK

где A^r_w - площадь горизонтальной напрягаемой и ненапрягаемой арматуры, см2, пересекаемой наклонным сечением под углом β, град.

Значение коэффициента K определяется условием:

Дата добавления: 2015-07-19