14.3. Расчет на отрыв

Расчет железобетонных элементов по прочности на отрыв от действия нагрузки, приложенной к нижней грани или в пределах высоты сечения следует производить из условия (рис 14.1):

(14.11)

где F – отрывающая сила;

d_s – расстояние от уровня передачи отрывающей силы на элемент до центра тяжести сечения продольной арматуры;

Sf_yd×A_sw – сумма поперечных усилий, воспринимаемых хомутами, установленными дополнительно по длине зоны отрыва, равной a = 2d_s + b; где b – ширина площадки передачи отрывающей силы.

Значения d_s и b следует устанавливать в зависимости от характера и условий приложения отрывающей нагрузки на элемент (через консоли, примыкающие элементы и т.д).

Рис. 14.1. Схема для расчета железобетонных элементов на отрыв

14.4. Расчет на продавливание

Продавливание (местный срез) железобетонных конструкций является результатом действия сосредоточенных сил или реакций, приложенных к сравнительно малым площадкам, называемых согласно нормативным документам площадью приложения местной нагрузки.

Согласно требованиям нормативных документов предельное состояние конструкции при местном срезе характеризуется образованием усеченной пирамиды (конуса), меньшее основание которой очерчено контуром грузовой площадки, определяющей площадь приложения местной нагрузки, а образующие которой наклонены под углом к горизонтали. При этом прочность на продавливание в общем случае зависит от периметра критического сечения, расчетной высоты плиты и сопротивления бетона срезу:

, (14.12)

где V_Sd – продавливающая сила;

V_cd,sh – усилие, воспринимаемое бетоном плиты при продавливании;

f_c,sh – расчетное сопротивление бетона срезу при продавливании;

u – периметр условного критического сечения;

d – рабочая высота плиты.

Критический периметр для круговых и прямоугольных в плане площадей приложения местной нагрузки, расположенных на удалении от свободных краев плиты, следует определять как периметр, отстоящий на расстоянии 1.5d от их внешней грани (рис. 14.2). Расчетная (критическая) площадь – это площадь, заключенная внутри расчетного (критического) периметра. Критическим является сечение, продолжающее критический периметр в пределах рабочей высоты плиты (d). Для плит, имеющих постоянную высоту, критическое сечение перпендикулярно к серединной плоскости плиты, а для плит с переменной толщиной – рассматривается как перпендикуляр к наиболее растянутой грани.

Рис. 14.2. Иллюстрация расчетной модели для определения несущей

способности при продавливании

Проверку прочности на продавливание (местный срез) плит либо фундаментов следует выполнять из условия, что толщина элементов является достаточной с точки зрения восприятия бетоном перерезывающей силы, вызванной локальной продавливающей нагрузкой. В противном случае (при недостаточной прочности бетона) необходимо устройство капителей и установка дополнительного армирования.

При этом погонную поперечную силу, вызванную местной сосредоточенной нагрузкой, следует определять по формуле:

(14.13)

где V_Sd – результирующая поперечная сила;

u – длина критического периметра;

– коэффициент, учитывающий влияние внецентренного приложения нагрузки (в случае отсутствия эксцентриситета следует принимать = 1,0).

Несущую способность на продавливание (местный срез) плиты без поперечного армирования следует определять из условия:

(14.14)