Расчет прочности наклонных сечений
Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил начинается проверкой условия ; где - расчетная поперечная сила от внешних воздействий; - поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечного армирования по п. 7.2.1.2 [5]:
но не менее
Здесь , принимаем
- осевое усилие (сжимающая сила).
МПа – расчетное сопротивление бетона при растяжении.
Поскольку условие не выполняется т.к. , то выполняется расчёт поперечной арматуры.
Первое расчетное сечение назначаем на расстоянии мм от опоры.
Усилия в данном сечении составляют: поперечное усилие кН, момент .
Определяем продольные относительные деформации в растянутой арматуре, предварительно задавшись углом наклона трещин к горизонтали , при расстоянии между верхней и нижней продольными арматурами в сечении по формуле (7.113) п. 7.2.2.27 [5]:
Для того, чтобы выяснить верно ли был задан угол необходимо воспользоваться таблицей 7.1. [3]. Предварительно определим касательные напряжения, действующие в рассматриваемом сечении:
МПа,
тогда отношение
В соответствии со значениями таблицы 7.1. [7] определяем, интерполируя, что необходимо принять угол .
Определяем среднее значение главных растягивающих деформаций (значение определяется численным решением уравнения) по формуле (7.112) п. 7.2.2.27 [5]:
Несущая способность наклонного сечения определяется:
где: - составляющая поперечной силы, воспринимаемая бетоном, кН;
- составляющая поперечной силы, воспринимаемая поперечной арматурой, кН.
Определяем составляющую поперечной силы, воспринимаемой бетоном по п. 7.2.2.25 [5]:
кН
где: МПа – главные растягивающие напряжения по формуле (7.30) [3, стр. 237]
где: - максимальный размер заполнителя, мм;
- ширина раскрытия наклонной трещины.
мм,
здесь - среднее расстояние между диагональными трещинами, по формуле (7.32) [7,стр. 237]:
мм
где расстояния между вертикальными и горизонтальными трещинами (рис. 7.9, 7.10 [7, стр. 237]) по формулам (7.33) и (7.34) [7]:
где - диаметр стержня (см. рис. 7.10 [7]);
- шаг стержней;
- для стержней периодического профиля.
Составляющая поперечной силы, которую должна воспринять арматура:
кН
Принимаемая площадь поперечного сечения арматуры должна быть не менее
см2,
где -минимальный коэффициент поперечного армирования сечения, принимаемый в зависимости от класса арматуры и класса бетона по п. 11.2.5 [5]:
Окончательно принимаем два стержня арматуры диаметром 6мм класса S 240 ( см2) с шагом 190мм, что не превышает ¾d=¾∙265=198,75мм и 500мм по п. 11.2.20 [5].
Расчет плиты по второй группе предельных состояний