В изгибаемых элементах по длине могут иметься сечения, в которых одновременно действуют два силовых фактора М и Q. Суммарное воздействие их в сечениях по длине элемента неодинаково, а трещины и расчетные сечения направлены перпендикулярно главным растягивающим усилиям. Ось, совпадающая с главным растягивающим напряжениям имеет наибольший наклон в сечении.
Сечения с высоким значением Q должны быть рассмотрены как наклонные, в которых может произойти исчерпание несущей способности. При этом напряжение в продольной арматуре Аs может быть значительно ниже Rs, т.к ее расположение относительно главных растягивающих напряжений, не дает возможности существенно влиять на работу сечения. Исчерпание несущей способности может произойти по бетону и поперечной арматуре (если она есть) в наклонном сечении (трещине) от действия Q и по наклонному сечению от действия M. Результат расчета сводится к определению достаточности несущей способности бетона и продольной арматуры для восприятия Q и M по наклонным сечениям. В случае если несущей способности бетона и As недостаточно устанавливают рабочую арматуру Asw. В отдельных случаях устанавливают Asw конструктивно, даже если она не требуется по расчету. См. п.5.18-5.28 СП 52-101-2003.
Для ограничения ширины раскрытия наклонных трещин применяют наклонную Аsinc, напрягаемую Аswp, отгиб части Аsp или Аs. Пн в любой арматуре не влияет на прочность наклонных сечений, т.к ПН в наклонной трещине при ее максимальном раскрытии полностью гасится ( кроме ПН обычной Asp в растянутой зоне), т.е она рассчитана на раскрытие нормальных трещин от действия максимального M, а не Q.
Разрушение по наклонному сечению от действия Q происходит от ее доминирующего действия. Вблизи границы Х (высоты) возникают максимальные касательные напряжения, и образуется трещина. Касательные напряжения распределяются равномерно по длине трещины, и она раскрывается одинаково по всей длине. Это возможно при хорошей анкеровке арматуры As, т. к она препятствует повороту в сечении одной части относительно другой.
На уровне Х: .
В сжатой зоне одновременно действует сжимающие и касательные напряжения. первые вызваны под действием М, вторые под действием Q.
При трещины не образуется и Q воспринимает бетон, в противном случае Asw – поперечная арматура.
4.2.2.1 Проверка прочности наклонных сечений при действии Q .
Основное условие прочности имеет вид:
, где (4.28)
Q – Поперечная сила в нормальном сечении проходящем через конец наклонного сечения с длиной проекции с, от действия сил приложенных за пределами длины с, с учетом
возможного отсутствия временной нагрузки на участке от опоры до с.
– несущая способность наклонного сечения
(4,29)
– поперечная сила воспринимаемая бетоном.
– поперечная сила воспринимаемая поперечными стержнями, попавшими в сечение длиной .
– поперечная сила воспринимаемая наклонными стержнями, попавшими на участок наклонной трещины не более от ее конца.
(4.30)
(4.31)
- коэффициент, учитывающий обжатие сечения ПН арматурой Аsp, сжатие при наличии сжимающих и растяжение при наличии растягивающих сил.
(4.32)
Растяжение, N- растягивающая сила, .
(4.32)
При сжатии и ПН Asp.
- усилие сжатия при центральном или внецентренном сжатии,
= 0,7P при ПН арматуре Аsp, где P – усилие ПН с учетом всех потерь, то есть .
;
- без учета свесов таврового сечения.
Коэффициент может быть определен следующей формулой: (4.34)
принимается не более при и не менее
(4.35)
- это минимальная сила Q воспринимаемая бетоном при длине наклонной трещины с, определяемая в зависимости от загружения элемента.
(4.36)
где - интенсивность поперечного армирования или усилие в хомутах на единице длины, имеющая физический смысл распределенное по длине усилие в поперечной арматуре (размерность аналогична нагрузке q kH/м) Asw.
(4.37)
Rsw-расчетное сопротивление поперечной арматуры Аsw
Asw – площадь первого поперечного стержня.
n – количество рядов поперечных стержней(число стержней в первом сечении по длине)
- шаг поперечной арматуры (см: п.п. 5.21 СП 52-101-2003).
(4.38)
Величина учитывается в уравнении (4.29) при выполнении условия:
(4.39)
В противном случае Qsw = 0, кроме случая, когда вычислен при условии (4.39) обращенный в равенство, т.е , (то есть заниженная прочность бетона на растяжение - ; при . где – участок проекции на котором расположены хомуты, учитываемые расчетом, то есть - это длина проекции опасной части проекции . Поэтому принимается:
(4.40)
Определение длины .
В общем случае задаются для проверки (4.28) рядом возможных длин , не превышающих расстояние до Mmax и не превышающих Сmax = 3h0.
При действии на элемент равномерно распределенной нагрузки ,невыгодное значение :
При или (4.41)
В противном случае: (4.42)
Принимают в формуле (4.41) .
Условная нагрузка определяется:
А) если расчетная нагрузка является сплошной, (то есть временная нагрузка тоже сплошная постоянная и сплошная, например бассейн-плита), то = (4.43)
Б) если в нагрузку входят равномерная нагрузка эквивалентная фактической/им временной/ым несплошной/м нагрузке/ам Vi по моменту, (т.е эп. от огибает эп. от любой Vi ).
То учитывается отсутствие (возможное) временной фактической нагрузки на участке от опоры и :
(4.44)
Так как это увеличит расчетную Q и уменьшит ; при этом значение Q в формуле (4.28) принимают
, (4.45)
где - поперечная сила в опорном сечении от нагрузки .
Б. При действии на элемент сосредоточенной силы F, принимается равным расстояниям до сил , но не менее если , а так же
(4.46)
Дата: 2018-12-28, просмотров: 396.