Так как Ms = Nszs = const, dMsw /dc = d(qswc2/2)/dc = qswc, а dM/dc =Q = = Qmax- qc, то в итоге qswc = Qmax - qc. Отсюда с = Qmax /(qsw+q), где Qmax - опорная реакция. При наличии отогнутой арматуры формула видоизменяется: с = (Qmax - Rsw As,inc gs5 sina)/(qsw+q). При загружении сосредоточенными силами различают три варианта (рис. 47,б). Если ho ≤ а ho, то трещина выходит к точке приложения силы F,и с = а. Если a > 2ho, то с = =Qmax /qsw ≤ 2ho. Если а < ho, то с = (Qmax- F) /qsw.
96. В каких случаях рассчитывают прочность наклонных сечений на изгибающий момент?
Во-первых, необходимо всегда рассчитывать приопорные участки изгибаемых элементов с самоанкерующейся напрягаемой арматурой Sp, которая имеет пониженную несущую способность из-за малой длины заделки в бетоне: Ns = Rs gs5Asp (см. вопрос 94). Если арматура Sp имеет концевые анкера, то gs5 = 1 и расчет этот, как правило, носит формальный смысл: арматуры Sw, подобранной из расчета на поперечную силу, и арматуры Sp, подобранной из расчета нормальных сечений на изгибающий момент, достаточно и для восприятия момента в наклонном сечении. Во-вторых, необходимо рассчитывать наклонные сечения в местах резкого изменения формы сечения (см. вопрос 97), в-третьих, - в местах отгиба продольной арматуры (см. вопрос 98) и, в-четвертых, - в местах обрыва продольной арматуры (см. вопросы 104 и 105).
97. Почему необходимо проверять прочность наклонных сечений на изгибающий момент в элементах с подрезкой у опор?
Поскольку в таких элементах арматура S не доходит до опоры, необходимо устанавливать дополнительную арматуру S1, которая вместе с поперечной Sw будет воспринимать изгибающий момент в наклонном сечении (рис.44), начинающемся в углу подрезки.
Если арматура Sw уже подобрана из расчета на Q, то проекция опасного наклонного сечения при изгибе равняется с = Qmax /(qsw + q), а в случае приложения нагрузки к нижней полке с = Qmax /qsw (cм. вопрос 93). Затем вычисляют М, Мsw и Ms1 = M - Msw, а отсюда Аs1 = Ms1/(Rsz1), где z1 - расстояние от оси S1 до точки О (плечо внутренней пары сил). Длину арматуры S1 назначают с учетом ее надежного заанкеривания в бетоне. Например, слева от наклонного сечения (рис.44) ее можно приварить к опорной закладной детали, а справа необходимо заделать в бетон на длину не менее длины зоны анкеровки lan.
98. Почему необходимо проверять прочность наклонных сечений на изгибающий момент в местах отгиба продольной арматуры?
В местах отгиба арматуры, где действует момент М (рис. 48), опасным может оказаться не нормальное, а наклонное сечение, поскольку в нем плечо внутренней пары сил z2 меньше, чем z1 в нормальном.
Рис. 47
Рис. 48
Рис. 49
99. Как рассчитывают наклонные сечения консолей на изгибающий момент?
Рассчитывают так же, как и у обычных балок, но с одной особенностью: расчетный момент определяют без учета нагрузки, действующей в пределах наклонного сечения с проекцией с (рис.49). Взаимный поворот двух частей, разделенных наклонной трещиной, происходит вокруг точки О (точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне), на правую часть действует та доля нагрузки, которая расположена справа от начала трещины – от этой нагрузки и следует определять момент относительно точки О. Например, при нагружении равномерно распределенной нагрузкой M = M1 + Q1c. Аналогичный подход и к расчету наклонных сечений неразрезных балок в зоне действия отрицательных моментов.