8.5.2 Расчет опорного узла

Расчет опорного узла исходит из двух возможных схем разрушения: расчет из условия отрыва нижнего пояса и расчет из условия изгиба опорного узла.

Из условия прочности на отрыв нижнего пояса по сечению АВ в случае ненадежной анкеровки преднапряженной арматуры и дополнительных стержней усилие в поперечной арматуре должно быть не менее:

где:  – угол наклона линии АВ к оси нижнего пояса фермы,

Nsd – расчетная внешняя сила в приопорной панели нижнего пояса (стержень № 16).

Расчетные усилия в ненапрягаемой арматуре Nsrs и в напрягаемой Nsrsp на длине зоны анкеровки имеют переменную величину ввиду изменения напряжений в арматуре от fpd и fyd до нуля и определяются по линейной зависимости:

при

при

при

здесь: lbd.prov, lbp.prov – фактическая длина заделки продольной ненапрягаемой и напрягаемой арматуры от торца узла до линии АВ

lbd, lbpd – расчетные длины анкеровки обычной и преднапряженной арматуры.

При симметричном расположении в сечении ненапрягаемой и напрягаемой арматуры lbd.prov и lbp.prov можно принимать равным расстоянию от торца фермы до пересечения геометрической оси нижнего пояса с прямой АВ. Определения получим lbd. prov = lbp. prov = 605 мм .

Усилия в арматуре в сечении, совпадающего с наклонной трещиной АВ:

Nsr.s = 367  10,18  102  1.0 = 373,61 кН,

Усилие, передаваемое на поперечную арматуру в сечении АВ:

.

Так как Nsr. w < 0, то отрыва нижнего пояса от опорного узла не будет наблюдаться.

Для обеспечения прочности наклонного сечения АСС1 на действие изгибающего момента вычисляем:

– из условия равновесия сил верхней части опорного узла, ограниченной наклонным сечением АС и высотой сжатой зоны СС1 на продольную ось нижнего пояса, требуемую высоту сжатой зоны

– из условия прочности на изгиб требуемое усилие в поперечной арматуре

здесь Nsr. s – расчетное усилие в приопорной панели верхнего пояса фермы,

 = 26(sin = 0.44) – угол наклона приопорной панели верхнего пояса,

dp = ds = hsup – hн.п./2 = 880 – 280/2 = 740 мм – рабочая высота сечения,

zsw – расстояние от центра тяжести сжатой зоны бетона до равнодействующей усилий в поперечной арматуре опорного узла,

zsw = 0.5(lbl – lsup) = 0.5(1150 – 280) = 435 мм.

Так как Nsr. w < 0, то прочность наклонного сечения опорного узла на изгиб обеспечивается наличием продольной ненапрягаемой и напрягаемой арматур. В этом случае поперечное армирование назначается исходя из конструктивных условий, предъявляемых к изгибаемым элементам.

Принимаем стержни Ø6 мм (Asw = 0.283 мм2) класса S400 с шагом S = 150 мм.

*