Элементы, не требующие по расчету поперечной арматуры
(1) Расчетное значение сопротивления поперечной силе определяется по формуле
, но не менее (6.2а)
(6.2b)
где fck — в МПа;
где d — в мм;
здесь Asl — площадь сечения растянутой арматуры, которая заведена не менее чем на (lbd + d) за рассматриваемое сечение (рисунок 6.3));
bw — наименьшая ширина поперечного сечения в пределах растянутой зоны, мм;
МПа;
здесь NEd — продольная сила в поперечном сечении от воздействия нагрузки или предварительного напряжения, Н, (NEd > 0 для сжатия). Влияние вынужденных деформаций на величину NE допускается не учитывать;
Ac — площадь бетонного сечения, мм2;
VRd,c — в Н.
Примечание — Значения CRd,c, vmin и k1 могут быть указаны в национальном приложении. Рекомендуемое значение CRd,c равно 0,18/gc, vmin — определяется по формуле (6.3N), k1 — равно 0,15.
(6.3N)
Рисунок 6.3 — ОпределениеAsl в формуле (6.2)
(2) Для однопролетных предварительно напряженных элементов без поперечной арматуры сопротивление поперечной силе в зонах с трещинами от изгиба определяется по формуле (6.2а). В зонах, которые не имеют трещин вследствие изгиба (для тех, где растягивающие напряжения при изгибе менее чем fctk,0,05/gc), сопротивление поперечной силе необходимо ограничить пределом прочности бетона при растяжении. Для таких сечений сопротивление поперечной силе рассчитывается следующим образом:
, (6.4)
где I —момент инерции сечения;
bw —ширина поперечного сечения в центре тяжести, определенном, при наличии каналов, по формулам (6.16) и (6.17).
S —статический момент площади сечения, расположенного над центральной осью, относительно этой оси;
— для преднапряженных элементов;
a1 = 1,0 — для других видов предварительного напряжения;
lx —расстояние до рассматриваемого сечения от начала зоны передачи напряжений;
lpt2 —верхнее предельное значение длины зоны передачи напряжений для предварительно напряженных элементов согласно формуле (8.18);
scp —сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести от продольной силы и/или предварительного напряжения (scp = NEd/Ac, МПа, NEd > 0 при сжатии).
Для поперечных сечений, в которых ширина изменяется по высоте, максимальное главное напряжение может возникнуть на оси, не совпадающей с центральной. В данном случае необходимо определить минимальное значение сопротивления поперечной силе посредством расчета VRd,c при различных положениях оси в поперечном сечении.
(3) Расчет сопротивления поперечной силе по формуле (6.4) не требуется выполнять в сечениях, которые находятся вблизи опоры на расстоянии, меньшем, чем точка пересечения центральной оси сечения и линии, наклоненной под углом 45° от внутренней грани опоры.
(4) В общем случае для подвергающихся действию изгибающего момента и продольной силы элементов, для которых может быть показано, что трещины не образуются при изгибе в предельных состояниях по несущей способности, рекомендации приведены в 12.6.3.
(5) Для расчета продольной арматуры, в зонах, имеющих трещины при изгибе, линию эпюры MEd необходимо смещать на длину al = d в неблагоприятном направлении (см. 9.2.1.3 (2)).
(6) Для элементов конструкций, у которых нагрузка приложена к верхней грани сечения в пределах зоны 0,5d £ av £ 2d от края опоры (или середины опоры, если используются деформируемые опоры), вклад данной нагрузки в поперечном усилии VEd учитывается умножением на коэффициент
b = av/2d. Данное понижение может быть применено при определении VRd,c по формуле (6.2а). Это правило понижения действительно только в тех случаях, когда продольная арматура полностью надежно заанкерена на опоре. Для av £ 0,5d, как правило, необходимо использовать значение av = 0,5d.
Поперечное усилие VEd, рассчитанное без учета понижающего коэффициента b, должно удовлетворять условию
(6.5)
При этом n является коэффициентом снижения прочности для бетона, с учетом образования наклонных трещин.
Примечание — Значение n может быть указано в национальном приложении. Рекомендуемое значение рассчитывается следующим образом:
(fck в МПа). (6.6N)
а) b)
Рисунок 6.4 — Нагрузки, близкие к опоре:
а — для балки с непосредственной опорой;
B — для консоли
(7) Балки с нагрузками, приложенными на консолях вблизи опор, альтернативно рассчитываются также при помощи моделей «распорка — тяж». Для этого рекомендации см. в 6.5.