3.2.6. Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе.
Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил производиться из условия:
где: - расчетная поперечная сила от внешних воздействий;
- поперечная сила,
воспринимаемая ж/б элементом без
поперечного армирования.
Сначала определяем поперечную силу, которую может воспринять второстепенная балка без поперечного армирования (хомутов). Расчет выполняем для сечения у первой промежуточной опоры (опоры В) слева, где действует наибольшая поперечная сила.
Рис.
10. Расположение расчётных сечений для
второстепенной балки.
но не менее
где:
;
;
- усилие от предварительного напряжения.
Поскольку
,то
необходима постановка поперечной
арматуры по расчету. Расстояние от
опоры, на котором требуется установка
хомутов по расчету:
Первое расчетное сечение
назначаем на расстоянии от опоры:
,
что составляет
В данном сечении усилия составляют:
Определяем продольные
относительные деформации в растянутой
арматуре, предварительно задавшись
углом наклона диагональных трещин к
горизонтали
и
расстоянием между верхней и нижней
арматурами
Для выяснения правильности выбора угла определяем касательные напряжения, действующие в рассматриваемом сечении:
Отношение
В
соответствии со значением
и
по табл.
3-1 [3] уточняем угол наклона диагональной
трещины
Среднее значение главных растягивающих деформаций
Главные растягивающие напряжения:
где:
–
максимальный размер заполнителя (
=20
мм)
-
ширина раскрытия наклонной трещины
=300
мм – расстояние между диагональными
трещинами
Составляющая поперечной силы, воспринимаемая бетоном:
Составляющая поперечной силы, которую должна воспринять арматура (хомуты)
Составляющая поперечной силы, воспринимаемая поперечной арматурой определяется по формуле:
,
откуда
.
где
-
угол наклона поперечной арматуры
(хомутов) к продольной оси балки.
расчетное
сопротивление поперечной арматуры.
(для
арматуры класса S500).
Приняв, в соответствии
с п.11.2.21[2] шаг хомутов
,
что не превышает
и
,
вычисляем площадь поперечного сечения
хомутов:
Принимаемая площадь поперечного сечения хомутов должна быть не менее:
где:
коэффициент поперечного армирования
сечения,
Окончательно принимаем
двухсрезные хомуты диаметром мм (Asw=
) класса S500
и устанавливаем в опорной зоне длиной
0.25
c
шагом 150 мм.
Составляющая поперечной силы, которую может воспринять арматура равна:
Действительная несущая способность наклонного сечения составит:
Проверяем условие:
В средних частях пролётов
шаг поперечных стержней должен назначаться
независимо от высоты сечения не более
3/4h
не более 50 см. Принимаем S=30
см, что не превышает 3/4h=3/4
45=33.75
см.