В плитах высотой сечения 300 мм и менее, и в балках высотой сечения 150 мм и менее поперечную арматуру можно не ставить, если соблюдаются два условия: Qmax ≤ 2,5Rbt bho и Q ≤jb4 Rbt bho2/c, где Qmax - поперечная сила у грани опоры; Q - то же, в конце наклонного сечения; jb4 = (1,0...1,5) - коэффициент, учитывающий вид бетона; с – проекция опасного наклонного сечения, определяемая по формуле с = .
90. Как проверить прочность на поперечную силу элемента с переменной высотой при действии равномерно распределенной нагрузки?
Обычным способом это сделать трудно, так как неизвестными становятся не только с и со, но и hо, от которого зависит Мb (hо принимают в конце наклонного сечения). Поэтому лучше всего с определенным интервалом (шагом) задаваться несколькими значениями с. При небольшом навыке расчет трудностей не представляет, еще проще его выполнить на ЭВМ. Если у элемента наклонной является растянутая грань, то в расчет вводят и продольную растянутую арматуру, рассматривая ее как отогнутую, но с расчетным сопротивлением, равным Rs.
91. Как проверить прочность наклонных сечений элемента на поперечную силу при действии сосредоточенных сил?
Как показали эксперименты, опасные наклонные трещины обычно выходят к месту приложения сосредоточенных сил, поэтому поиск величин с и со упрощается. Если проекция расстояния от опоры до силы а≤ 2ho (рис. 43,а), то возникает 1-й случай: с = со = а. Если а >2ho (рис. 43,б), то 2-й случай: с = а, со = ho. Если а > cmax, то принимают с = сmax. Далее выполняют обычные операции: определяют Q, Qb, Qsw, Qs,inc и проверяют условие прочности.
92. Как проверить прочность наклонных сечений на поперечную силу элемента с подрезкой у опоры?
У такого элемента заведомо известно, что опасное наклонное сечение начинается в углу подрезки, так как здесь резко уменьшается ho (рис. 44). Поэтому рассматривают только 1-й случай: ho1 ≤ c = co ho1 (см. вопрос 87), а момент среза Мb вычисляют с использованием ho1.
Рис. 43, Рис. 44
93. Как рассчитывают наклонные сечения тавровых элементов с полкой в растянутой зоне?
У таких элементов внешняя нагрузка, как правило, прикладывается к полке, а не к верхней грани (см. вопрос 76). В случае 1, когда трещина начинается у грани опоры (рис. 45,а), почти вся нагрузка действует по одну сторону от сечения, а опорная реакция – по другую. Поэтому поперечную силу принимают Q = Qmax (а не Q = Qmax - qc, когда нагрузка приложена к верхней грани). В случае 2 (рис. 45,б) Q = Qmax - mq, где m = c - – co. В остальном расчет не отличается от обычного.
Рис. 45
94. Какие уравнения статики используют при расчете прочности наклонных сечений на изгибающий момент?
Рис. 46
Как и при расчете нормальных сечений, используют два уравнения (рис. 46). Первое - из равенства нулю суммы моментов относительно точки О проверяют условие прочности: M ≤ Ms + Msw + +Ms,inc, где
Ms = Ns zs = Rsgs5Aszs;
Msw = Qswc/2 = qswc2/2;
Ms,inc = Ns,inc zs,inc = Rswgs5 As,inc zs,inc. Причем расчетные сопротивления продольных S и отогнутых Sinc стержней снижают, если они недостаточно заанкерены в бетоне:gs5 = lx / lan ≤ 1 (для напрягаемой арматуры принимают большее из значений lan и lp; см. вопрос 54). Второе - из равенства нулю проекций всех сил на продольную ось находят высоту сжатой зоны х, затем точку приложения равнодействующей сил Nb и Ns, которая и является точкой О. Для упрощения расчетов арматурой S´ можно пренебречь, но расстояние от точки О до верхней грани должно быть в любом случае не менее а´.
95. Как определить положение опасного наклонного сечения при расчете прочности на изгибающий момент?
Прежде всего, отметим, что при расчете прочности на М наклонное сечение и наклонную трещину не разделяют, пользуются единой проекцией с. Кроме того, имеется ограничение: с ≤ 2ho. Наконец, вспомним, что опасным является сечение, имеющее наименьший запас прочности, т.е. минимум выражения (Mu- M). Исходя из этого, для свободно опертого изгибаемого элемента, воспринимающего нагрузку q (рис. 47,а): d(Ms + +Msw - M)/dc = 0.