Рис. 2.9 К расчету прочности по наклонным сечениям на действие поперечной силы
Расчет выполняют из условия
, (2.15)
где Q – поперечная сила на расстоянии с от опоры (при этом следует учитывать возможность отсутствия временной нагрузки на приопорном участке длиной с);
Qb – поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении;
Qsw – поперечная сила, воспринимаемая хомутами в наклонном сечении.
Поперечную силу Qb определяют по формуле
,
где
, (2.16)
т.е.
где -коэффициент, учитывающий влияние предварительного напряжения; Np=0,7P, P – усилие обжатия от Аsp, расположенной в растянутой зоне; Nb=1,3RbA1 Np, A1= bh (без учета свесов сжатой полки).
Допускается определять по формуле:
.
Значение Qb принимают:
,
т.е. . (2.17)
Усилие Qsw определяют по формуле:
,
где , с0 – длина проекции наклонной трещины, принимаемая с0=с 2h0.
Хомуты учитываются в расчете, если соблюдается условие
. (2.18)
Допускается при невыполнении условия (2.18) учитывать хомуты в расчете, но при этом снизить до выполнения условия
|
|
, (2.19)
а значение , полученное из (2.19), подставить в (2.16) и (2.17) и принимать в расчетах
в этом случае принимают с0=2h0.
Определение значения с
При проверке условия (2.15) в общем случае задаются различными значениями с, не превышающими расстояние от опоры до сечения с Мmax и не более 3h0.
При действии на элемент сосредоточенных сил значение с принимают равным (рис.2.10)
Рис. 2.10 К определению значения с
, i=1,2,3…- номер сосредоточенной силы.
При принимают .
При действии на элемент равномерно распределенной нагрузки q невыгоднейшее значение с принимают равным
. (2.20)
Если при этом (2.21)
или при ,
то следует принимать (2.22)
В формулах (2.21) и (2.22) .
Значение q1 в формулах (2.20) и (2.22) определяют следующим образом:
а) при действии сплошной равномерно распределенной нагрузки q
q1=q (2.23)
б) если нагрузка q включает в себя временную нагрузку, которая приводится к эквивалентной по моменту равномерно распределенной нагрузке qv,то
q1=q-0,5qv (2.24)
При этом в условии (2.15) принимают
Q=Qmax-q1c.
Шаг хомутов у опоры, учитываемых в расчете, должен быть
(2.25)
Кроме того, должны быть выполнены следующие конструктивные требования:
- диаметр поперечной арматуры dsw в вязаных каркасах должен быть dsw 6 мм, в сварных каркасах dsw принимают из условия сварки с ds.max (наибольшим диаметром продольной арматуры)
- при расчетной Asw принимают у опоры
- в пролете принимается
- при наличии расчетной сжатой арматуры As1 шаг ;
- при количестве As1 >1,5% шаг .
Определение требуемой интенсивности хомутов qsw при действии только равномерно распределенной нагрузки q.
qsw определяется в зависимости от , где q1 – по ф.ф. (2.23) и (2.24):
|
|
- при (2.26)
- при (2.27)
Если при этом , то . Здесь Mb – по формуле (2.16), Qb,min – по формуле (2.17), q1 - по формуле (2.23) или (2.24).
В случае, если , то
При уменьшении интенсивности хомутов от опоры к пролету с qsw1 до qsw2 (например, при увеличении шага хомутов) следует проверить условие (2.15) при значениях c>l1 (l1 – длина участка с интенсивностью хомутов qsw1 (рис 2.11).
При этом значение Qsw принимается равным
- если
- если
Здесь .
При действии на элемент равномерно распределенной нагрузки длина участка l1 с интенсивностью хомутов qsw1 определяется в зависимости от величины :
- если , то
Рис. 2.11 Уменьшение интенсивности хомутов от опоры к пролету
, где .
При этом, если , то
- если , то
(2.28)
Если , то l1 вычисляется при и , при этом в формуле (2.28) принимается .