Расчёт наклонного сечения на действие поперечных сил

Проверим прочность наклонного сечения при действии поперечной силы (опорная реакция поперечного ребра, см. пункт II.1.2).

Расчёт изгибаемых элементов по наклонному сечению производится из условия:

(3.20)

где –поперечная сила в конце наклонного сечения с длиной проекции на продольную ось элемента, определяемая от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения; при этом учитывают наиболее опасное загружение в пределах наклонного сечения;

– поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении;

– поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой в наклонном сечении.

1) Поперечная сила определяется по формуле

, (3.21)

где – часть момента, воспринимаемая бетоном:

, (3.22)

где – коэффициент, учитывающий обжатие и принятый при отсутствии обжатия в поперечном ребре;

– расчётное сопротивление бетона растяжению (табл. 2.2 [1]).

– длина проекции на горизонтальную ось самой опасной наклонной трещины; при действии на элемент равномерно распределённой нагрузки, невыгоднейшее значение определяется исходя из знака неравенства:

, (3.23)

где – условная нагрузка при расчёте наклонных сечений;

– усилие в хомутах на единицу длины элемента.

Определим условную нагрузку :

– вычислим эквивалентную нагрузку:

, (3.24)

где – полная нагрузка;

– временная нагрузка (см. табл. 1.2).

В данном случае по формуле (3.24) получаем:

кН/м;

где – численно равны определённым в пункте II.1.1 величинам ;

– момент в поперечном ребре от эквивалентных нагрузок (см. формулы (2.3) – (2.5)):

– переходим к условной нагрузке , которая будет давать такой же момент:

кН/см. (3.25)

Вычислим усилие (сопротивление) от хомутов на единицу длины элемента:

. (3.26)

Для выполнения расчёта по формуле (3.26) необходимо задаться поперечной арматурой.

Из ограничения по сварке, к продольным стержням поперечного ребра можно приварить стержни диаметром не менее мм, однако, поскольку арматуру диаметром менее 3 мм не выпускают, принимаем и тогда .

Минимальный шаг поперечной арматуры , в предположении, что она не требуется по расчёту, принимаем из условия:

(3.27)

Принимаем шаг .

Расстановка поперечной арматуры в поперечном ребре показана на рис. 3.8.

Рис. 3.8. Расстановка поперечной арматуры в сечении поперечного ребра

По формуле (3.26) получаем:

Проверим, учитывается ли поперечная арматура в расчёте (по конструктивным условиям она учитывается, если её сопротивление составляет не менее 0,25 сопротивления бетона):

. (3.28)