В итоге, расчет сводится к расчету нормального сечения на внецентренное сжатие от действия силы Р1, приложенной относительно оси с эксцентриситетом ео = еор + Мw /P1 (см. главу 4). При отсутствии предварительного напряжения (Р = 0) сечение рассчитывают на обычный поперечный изгиб, лишь поменяв в расчете местами арматуру S и S´.

3.2. Наклонные сечения

83. Как происходит разрушение наклонных сечений?

Разрушение происходит по одной из трех схем.

1. Раздавливание тонкой стенки (ребра) по наклонной полосе между трещинами от действия главных сжимающих напряжений smc (рис. 40,а). Чем выше прочность бетона Rb и чем больше толщина стенки b, тем лучше стенка сопротивляется действию smc (при этом Rb повышается с увеличением интенсивности поперечного армирования, играющего для бетона роль обоймы, аналогичную сеткам косвенного армирования). Увеличение рабочей высоты сечения ho уменьшает касательные напряжения txy, а вместе с ними - и smc.

Прочность наклонной полосы проверяют по эмпирической формуле: Q ≤ 0,3jw1jb1Rbbho, где jw1 и jb1 - коэффициенты, учитывающие интенсивность поперечного армирования и вид бетона, Q - максимальная величина поперечной силы (как правило, это опорная реакция). Требования к прочности наклонной полосы являются главной причиной, почему у тавровых и двутавровых балок с тонкой стенкой устраивают уширения на опорах.

Рис. 40

2. Взаимный сдвиг двух частей изгибаемого элемента, разделенных наклонной трещиной (рис. 40,б). Сдвиг вызывается поперечной силой Q, а сопротивляется ей поперечная Sw, отогнутая Sinc арматура и бетон сжатой зоны, работающий на срез. При такой схеме наклонное сечение рассчитывают на действие поперечной силы, а условие прочности записывают в виде: Q ≤ Qu, где Q – поперечная сила от внешней нагрузки, находящейся по одну сторону от наклонного сечения, Qu – несущая способность наклонного сечения. Из рис. 40,б видно, что сдвигу сопротивляется и продольная арматура, работающая на срез и изгиб (в ней возникают т.н. «нагельные» усилия), однако в расчетах ее, как правило, не учитывают.

3. Взаимный поворот относительно точки О двух частей изгибаемого элемента, разделенных наклонной трещиной (рис. 40,в), который вызывается действием изгибающего момента М. Ему сопротивляется продольная S, поперечная Sw и отогнутая Sinc арматура, а условие прочности записывают в виде: М ≤ Мu. Точка поворота О находится в точке приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне.

84. Какие уравнения статики используют при расчете прочности наклонных сечений на поперечную силу?

В выражении для Qb коэффициент jb2 учитывает вид бетона (для тяжелого jb2 = 2), jn учитывает наличие внешней продольной силы (сжимающая сила - например, сила предварительного обжатия - повышает сопротивление бетона, тогда jn > 1; растягивающая сила - снижает, тогда jn < 1); jf учитывает наличие полки в сжатой зоне (свесы увеличивают сопро-тивление сжатой зоны, тогда jf > 1). Значения jn и jf по отдельности и в сумме не должны превышать 0,5. В других выражениях Rsw - расчетное сопротивление растяжению поперечной и отогнутой арматуры.