2.10. Проектирование постановки поперечной (косвенной) арматуры исходя из конструктивных требований и подбор поперечного сечения хомутов
Согласно п. 3.1.5.3 СП [8] поперечная арматура должна отвечать конструктивным требованиям приведенным в СП [7].
Согласно п. 8.3.11 СП [7] в сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм, на участке элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, поперечную арматуру можно не устанавливать.
hп – высота поперечного сечения панели, hп = 220 мм, следовательно в плите косвенную арматуру не устанавливаем.
2.11. Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси панели.
2.11.1. На действие поперечной силы по наклонной трещине.
Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по наклонному сечению производится из условия (65) СП [8]:
Q ≤ Qb + Qsw,
где: Q – поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции с на продольную ось элемента, определяемая от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения;
Qb – поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении;
Qsw – поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой в наклонном сечении.
В нашем случае Qsw = 0.
Q = Qmax – qп (c + 0,5 bоп),
где: Qmax – поперечная сила от полной расчетной нагрузки, Qmax = 40,12 кН;
qп – полная расчетная нагрузка (погонная), qп = 16317,8 Н/м;
bоп – площадка опирания панели на ригель, bоп = 130 мм.
Согласно п. 3.1.5.3 СП [8] наиболее опасную длину проекции наклонного сечения с принимают не более 2,0 h0.
Принимаем с = 2,0*h0 (рис. 17)
с = 2,0*h0 = 2,0·0,190 = 0,38 м.
Рис. 17. К определению величины Q.
Q = Qmax – qп (c + 0,5* bоп) = 40,12 – 16317,8* (0,38+0,5·0,13) 10-3 = 32,86 кН.
Поперечную силу Qb определяют по формуле 66 СП [8]:
при этом должно выполняться условие:
0,5 · Rbt · b · h0 · γbl ≤ Qb ≤ 2,5 Rbt b h0 γbl.
φb2 = 1,5 – коэффициент, принимаемый согласно п. 3.1.5.3 СП [8];
b – ширина ребра двутаврового приведенного сечения, b = bt = 389,4 мм;
Rbt = 1,15 МПа из табл. 2 СП [8];
Верхний предел:
Qb,max = 2,5 × Rbt ×b ×h0 × γbl = 2,5·1,15·106·0,9·0,3894·0,190 = 191438 Н = 191,5 кН.
Нижний предел:
Qb,min = 0,5 × Rbt ×b ×h0 × γbl = 0,5·1,15·106·0,9·0,3894·0,190 = 38288 Н = 38,29 кН.
Qb,min ≤ Qb ≤ Qb,max – условие выполняется.
В данном случае СП [8] предостерегает проектировщика от слишком большой величины с, которая принимается на основании эмпирических данных.
Q = 32,86 кН < Qb = 57,43 кН, значит прочность сечения, наклонного к продольной оси панели, на действие поперечной силы по наклонной трещине обеспечена.
2.11.2. На действие поперечной силы по бетонной полосе между наклонными трещинами.
Согласно п. 3.1.5.2 СП [8] расчет предварительно напряженных конструкций по бетонной полосе между наклонными сечениями производят из условия (64):
Q ≤ φbl*Rb*γbl*b*h0,
где: Q – поперечная сила в нормальном сечении элемента;
φbl – коэффициент, принимаемый равным 0,3.
В запас прочности принимаем Q = Qmax, то есть Q равно опорной реакции.
Qmax – поперечная сила от полной расчетной нагрузки, Qmax = 40,12 кН;
Rb – расчетное значение сопротивления бетона на осевое сжатие (призменная прочность бетона), Rb = 17 МПа из табл. 2 СП [8];
γbl – коэффициент условий работы бетона, который учитывает влияние длительности действия статической нагрузки;
γbl = 0,9 при продолжительном (длительном) действии нагрузки;
h0 – рабочая (полезная) высота сечения конструкции, h0 = 190 мм;
b – ширина ребра двутаврового приведенного сечения, b = bt = 389,4 мм;
Q = 32,86 кН < 339,6 кН, значит прочность сечения, наклонного к продольной оси панели, на действие поперечной силы по бетонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.