Со схемой размещения требуемой арматуры в стыке

Кручение

Общие положения

(1)Р Если статическое равновесие конструкции зависит от сопротивления кручению элементов конструкции, то необходим полный расчет на кручение для предельных состояний по несущей способности и по эксплуатационной пригодности.

(2) Если в статически неопределимых конструкциях кручение возникает только из-за соблюдения условий совместности и устойчивость конструкции не зависит от ее сопротивления кручению, то,
в общем случае, нет необходимости учитывать кручение в предельном состоянии по несущей способности. В таких случаях необходимо предусмотреть установку минимального армирования согласно 7.3 и 9.2 в форме хомутов и продольных стержней арматуры, для того чтобы предотвратить чрезмерное трещинообразование.

(3) Сопротивление кручению сечения может быть рассчитано на основе тонкостенного замкнутого сечения, для которого равновесие выполняется замкнутым потоком касательных напряжений. Сплошные сечения могут быть заменены эквивалентным тонкостенными сечениями. Сечения сложной формы, как, например, Т-образные сечения, могут быть разделены на несколько подсечений, каж­дое из которых заменяется эквивалентным тонкостенным сечением, а общее сопротивление кручению определяется как сумма сопротивлений отдельных элементов.

(4) Распределение действующего крутящего момента между подсечениями должно производиться пропорционально их жесткости на кручение без трещин. Для несплошных сечений эквивалентная толщина стенки не должна превышать фактическую толщину стенки.

(5) Расчет каждого подсечения может быть произведен раздельно.

Расчетная процедура

(1) Касательные напряжения в стенке сечения, на которое воздействует только крутящий момент, определяются по формуле

. (6.26)

Поперечная сила V_Ed,i в i-й стенке при кручении определяется по формуле

(6.27)

где T_Ed — расчетное значение приложенного крутящего момента (рисунок 6.11);

A_k — площадь, ограниченная центральными линиями соединенных стенок, включая площадь внутренней полости;

t_t,i — касательные напряжения от кручения в i-й стенке;

t_ef,i — эффективная толщина стенки: допускается принимать равной A/u, но не менее удвоенного расстояния между краем и центром тяжести продольной арматуры. Для полых сечений верхним пределом является фактическая толщина;

A — общая площадь сечения в пределах внешнего периметра сечения, включая площадь внутренней полости;

u — внешний периметр поперечного сечения;

z_i — длина стороны i-й стенки, определенная как расстояние между точками пересечения с примыкающими стенками.

Рисунок 6.11 — Используемые в 6.3 обозначения и определения

(2) Эффекты от кручения и поперечного усилия, как для полых, так и для сплошных элементов могут суммироваться, принимая такое же значение угла наклона сжатых подкосов q. Предельные значения для угла q, приведенные в 6.2.3 (2), полностью действительны также для комбинации поперечной силы и кручения.

Максимальную несущую способность элемента, находящегося под действием поперечной силы
и крутящего момента, следует определять по 6.3.2 (4).

(3) Требуемая площадь поперечного сечения продольной арматуры для восприятия кручения определяется по формуле

(6.28)

где u_k — периметр площади A_k;

f_yd — расчетное значение предела текучести продольной арматуры A_s1;

q— угол наклона сжатых раскосов (см. рисунок 6.5).

В сжатых поясах продольная арматура может быть уменьшена пропорционально приложенным сжимающим усилиям. В растянутых поясах продольная арматура для восприятия кручения должна быть добавлена к прочей арматуре. Продольную арматуру необходимо, как правило, распределять по длине стенки z_i, но для небольших малых сечений она может быть сконцентрирована на концах этой длины.

(4) Максимальное сопротивление кручению элемента, подверженного воздействию кручения
и поперечного усилия, ограничивается несущей способностью бетонных раскосов. Сопротивление считается обеспеченным, если выполняется условие

(6.29)

где T_Ed — расчетное значение крутящего момента;

V_Ed — расчетное значение поперечной силы;

T_Rd,max — расчетное сопротивление кручению, определяемое по формуле

(6.30)

здесь n следует из 6.2.2 (6) и a_cw — из формулы (6.9);

V_Rd,max — максимальное сопротивление поперечной силе согласно формулам (6.9) или (6.14). При сплошных сечениях может быть использована полная ширина стенки для определения V_Rd,max.

(5) Для сплошных сечений, близких к прямоугольным, требуется только минимальное армирование (см. 9.2.1.1), если выполняется условие

(6.31)

где T_Rd,с — крутящий момент при образовании трещин, который может быть определен, принимая t_t,i = f_сtd;

V_Rd,с — следует из формулы (6.2).

Деформации кручения

(1) Для замкнутых тонкостенных сечений и сплошных сечений деформации кручения могут,
в общем случае, не учитываться.

(2) Для открытых тонкостенных элементов может потребоваться учет деформаций кручения. Для очень гибких поперечных сечений, как правило, производится расчет на основании модели решетчатой балки, в других случаях — на основании ферменной модели. Во всех случаях, как правило, расчет необходимо производить согласно правилам расчета для изгиба и продольной силы, а также для поперечного усилия.

Продавливание

Общие положения

(1)Р Требование настоящего раздела дополняют требования 6.2 и касаются продавливания сплошных плит, ребристых перекрытий со сплошными сечениями над колоннами и фундаментов.

(2)Р Продавливание может произойти вследствие действия сосредоточенных нагрузок или реакций, приложенных на относительно малой площади, называемой площадью приложения нагрузки A_load.

(3) Подходящая расчетная модель для проверки прочности от продавливания для предельного состояния по несущей способности представлена на рисунке 6.12.

(4) Сопротивление продавливанию необходимо определять на грани колонны и на основном контрольном периметре u₁. Если требуется поперечная арматура, необходимо найти другой периметр u_out,ef, для которого уже не требуется поперечная арматура.

(5) Требования настоящего подраздела действуют, главным образом, для случая равномерно распределенной нагрузки. В определенных случаях, как, например, для фундаментов, нагрузка в пределах контрольного периметра увеличивает сопротивление конструктивной системы и может быть вычтена при определении расчетных напряжений от продавливания.

а)

А — основное контрольное сечение

b)	В — площадь Acont в пределах основного контрольного периметра; С — основной контрольный периметр u1; D — площадь приложения нагрузки Aload; rcont — дальнейший контрольный периметр

Рисунок 6.12 — Модель расчета на продавливание

в предельном состоянии по несущей способности:

а — сечение;