Расчёт прочности наклонах сечений

В ригеле одновременно с изгибающим моментом действуют поперечные силы. На действие поперечной силы рассчитываются сечения ригеля, наклонные к его продольной оси.

Прочность наклонных сечений плиты на действие поперечной силы обеспечивается постановкой в её рёбрах поперечной арматуры (хомутов). Расчёт ведётся в следующей последовательности:

1. Из условия свариваемости назначается диаметр поперечной арматуры d_sw.

2. По диаметру и количеству поперечных стержней в сечении определяется площадь поперечной арматуры.

 мм,

 

A_sw = n∙f_sw,

 

где n – количество каркасов в плите;

f_sw – площадь одного поперечного стержня.

A_sw = 0,5 см²,

3. По конструктивным условиям назначается шаг поперечных стержней S:

- если высота плиты h ≤ 450 мм., то но не менее 150 мм,

- если высота плиты h > 450мм., то , но не более 500 мм.

Т.к. h =400 мм, то

Принимаем S = 10 (см).

4. Определяют усилия в хомутах на единицу длины элемента:

 

 

Принимаю в качестве поперечной арматуры класс А I с R_sw = 175 МПа.

5. Проверяем условие:

 

,

 

где φ_в3 – коэффициент, зависящий от вида бетона (φ_в3 = 0,6),

φ_f – коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых сечениях.

φ_f в расчете на ригель равно 0.

6. Определяем длину проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента

 

но С_о ≤ 2h_o и С_о ≤ С, а так же не менее h_o, если С > h_o.

66,41≤93,93, условие выполняется;

64,41≤2∙35=70, условие выполняется;

93,93 >35, условие выполняется.

φ_в2 – коэффициент, учитывающий влияние вида бетона (φ_в2 = 2).

Значение С следует определять по формуле:

 

,

 

где Q – поперечная сила от расчётной нагрузки.

7. Вычисляем поперечную силу, воспринимаемую хомутами:

 

 

8.Определяем поперечную силу, воспринимаемую бетоном:

 

 

При этом должно соблюдаться условие:

 

Q_в ≥ φ_в3(1+φ_f)R_вt∙в∙h_o,

 

58,11 ≥ 0,6(1+0)1,05∙100∙15∙35 = 33,08 (кН),

9. Проверяем несущую способность плиты по наклонному сечению:

 

Q ≤ Q_в + Q_sw,

 

51,11 ≤ 58,11 + 58,12 = 116,23 (кH),

10. Проверяем прочность плиты по наклонной полосе между трещинами:

 

Q ≤ 0,3 φ_w1 ∙φ_в1 R_в в h_o,

φ_w1 = 1,0 + 5 α μ_w,

 

φ_w1 = 1,0 + 5 6,33 0,003= 1,09<1,3- условие выполняется,

где β – коэффициент, принимаемый равным 0,01.