Черт. 3.21. Определение расчетного значения момента при расчете наклонного сечения

а - для свободно опертой балки; б - для консоли

 

z_s - плечо внутренней пары сил, определяемое по формуле (где b - ширина сжатой грани), но при наличии сжатой ненапрягаемой арматуры принимаемое не менее ; допускается также принимать z_s = 0,9h₀.

Момент M_sw при поперечной арматуре в виде хомутов, нормальных к продольной оси элемента, определяют по формуле

M_sw = 0,5 q_sw c², (3.75)

где q_sw определяют по формуле (3.55) п. 3.32, а c определяют согласно п. 3.44, и принимают не более 2h₀.

Если хомуты в пределах длины c меняют свою интенсивность с q_sw у начала наклонного сечения на q_sw2, момент M_sw определяют по формуле

M_sw = 0,5q_sw1 c² - 0,5 (q_sw1 – q_sw2) (c – l₁)², (3.76)

где l₁ - длина участка с интенсивностью хомутов q_sw1.

3.42. Расчет на действие момента производят для наклонных сечений, расположенных в местах обрыва продольной арматуры, а также у грани крайней свободной опоры балок и у свободного конца консолей при отсутствии у продольной арматуры специальных анкеров.

Кроме того, рассчитываются наклонные сечения в местах резкого изменения высоты элемента (например, в подрезках).

3.43. Если наклонное сечение пересекает в растянутой зоне напрягаемую арматуру без анкеров в пределах длины ее зоны анкеровки l_an, то усилие N_s определяется по формуле

, (3.77)

где l_s - расстояние от торца элемента до начала наклонного сечения в растянутой зоне.

При наличии ненапрягаемой растянутой арматуры без анкеров к значению N_s может добавляться значение

,

где l_s - расстояние от конца напрягаемой арматуры до начала наклонного сечения в растянутой зоне;

l_as - длина зоны анкеровки ненапрягаемой арматуры.

Длина зоны анкеровки определяется по формуле

, (3.78)

где R_bond - расчетное сопротивление сцепления соответствующей арматуры с бетоном, равное R_bond = h₁h₂ R_bt;

h₁ - коэффициент, учитывающий влияние поверхности арматуры и принимаемый равным:

2,5 - для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры классов A300 и выше;

2,2 - для арматурных канатов класса К диаметром 9 мм и более;

2,0 - для холоднодеформированной арматуры класса В500;

1,8 - для холоднодеформированной арматуры класса Вр диаметром 4 мм и более;

1,7 - для холоднодеформированной арматуры класса Вр диаметром 3 мм и арматурных канатов класса К диаметром 6 мм;

1,5 -для гладкой арматуры (класса А240);

h₂ - коэффициент, учитывающий влияние диаметра арматуры и принимаемый равным:

1,0 - при диаметре d_s £ 32 мм;

0,9 - при диаметрах 36 и 40 мм;

a - коэффициент, учитывающий влияние поперечного обжатия бетона и поперечной арматуры и принимаемый равным:

а) для крайних свободных опор балок,

если 0,25 £ £ 0,75 - 0,75;

если < 0,25 или > 0,75 - 1,0,

здесь s_b = F_sup / A_sup;

F_sup, A_sup - опорная реакция и площадь опирания балки.

При этом, если имеется поперечная арматура охватывающая без приварки продольную арматуру, коэффициент a делится на величину (где A_sw и s - площадь сечения огибающего хомута и его шаг) и принимается не менее 0,7;

б) для свободных концов консолей - 1,0.

В любом случае длина зоны анкеровки принимается не менее 15d_s и не менее 200 мм.

3.44. Для свободно опертых балок невыгоднейшее наклонное сечение начинается от грани опоры и имеет проекцию c, определяемую следующим образом:

а) если на балку действуют сосредоточенные силы, значения c принимаются равными расстояниям от грани опоры до точек приложения этих сил, но не более 2h₀, а также равным Q_max / q_sw, если это значение меньше расстояния до 1-го груза;

б) если на балку действует равномерно распределенная нагрузка q, значение c определяют по формуле

, (3.79)

где q_sw - см. формулу (3.55) п. 3.32.

Если хомуты в пределах длины c меняют свою интенсивность с q_sw1 у начала наклонного сечения на q_sw2, значение c определяется по формуле (3.79) при уменьшении числителя на Dq_swl₁, а знаменателя - на Dq_sw (где l₁ - длина участка интенсивностью q_sw1, Dq_sw = q_sw1 - q_sw2).

Для балок с наклонной сжатой гранью при действии равномерно распределенной нагрузки q проверяют наклонные сечения со значением c, равным

, (3.80)

но не более 2h₀ /(1 - 2tgb),

где h₀ - рабочая высота в опорном сечении;

b - угол наклона сжатой грани к горизонтали.

При растянутой грани, наклоненной под углом b к горизонтали, в этих формулах значение tg b заменяется на sin b.

Для консолей, нагруженных сосредоточенными силами (черт. 3.20, б) проверяются наклонные сечения, начинающиеся у мест приложения сосредоточенных сил вблизи свободного конца со значениями , (где Q₁ - поперечная сила в начале наклонного сечения), но не более 2h₀ и не более l₁ - расстояния от наклонного сечения до опоры. Если такие консоли имеют наклонную сжатую грань, значение c принимается равным (Q₁ – N_s tgb) / q_sw, но не более 2h₀ / (1 - 2tgb) и не более l₁, где h₀₁ - рабочая высота в начале наклонного сечения.

Для консолей, нагруженных только равномерно распределенной нагрузкой q, невыгоднейшее сечение заканчивается в опорном сечении и имеет длину проекции

, (3.81)

но не более 2h₀;

при этом, если с < l - l_as, то в формуле (3.81) принимается R_sA_s = 0,0;

здесь z_s - см. п. 3.41, l_an - см. п. 3.43.

В случае, если c < l - l_an, расчет наклонного сечения по моменту можно не производить.