40. Расчет элементов с поперечным армированием на основе расчетной модели наклонных сечений на действие поперечной силы и на действие изгибающего момента (расчетные схемы усилий и уравнения).
Q:
– поперечное
усилие, восприним. наклонным сечением;
–поперечное
усилие, восприним. бетоном над вершиной
наклонной трещины;
– сумма
проекций на нормаль к продольной оси
эл-та, прод. усилий в поперечных стержнях,
пересек. опасную наклонную трещину;
– сумма
проекций на нормаль к продольной оси
эл-та, прод. усилий в отгибах, пересек.
опасную наклонную трещину;
– длина
проекции наиб. опасного наклонного
сечения;
– проекция
на прод. ось наиб. опасной трещины;
;
–
учит.
вид бетона; для тяж. бетона
–
учит.
влияние сжатых свесов;
;
–усилие
в поперечной арматуре на ед. длины;
В расчетах приним. конструктивно, а затем проверяют расчетом.. Проверка прочности по накл. полосе между накл. трещинами (форма 4):
–учит.
наличие влияния попер. арматуры:
;
–учит.
влияние прочности:
М: Расчет выполняется в следующих случаях: если не обеспечивается анкеровка продольной арматуры на опоре, если продольная арматура частично обрывается в пролете. при изменении конфигурации сечения
– изгибающий
расчетный момент, воспринимаемый
сечением отн. оси перпендикулярной
плоскости действия момента и проходящей
через т. О, точку приложения равнодействующей
усилий в сжатой зоне сечения;
– расчетный
момент от внешних усилий отн. т. О;
– изгибающий
момент отн. той же оси от продольного
усилия в продольной арматуре, пересекающей
растянутую зону наклонного сечения:
,
где z – расстояние между равнодействующей в продольной арматуре и равнодействующей усилий в сжатой зоне бетона;
принимаем
сниженным в случае отсутствия полной
анкеровки арматуры (умножаем на
);
– изгибающий
момент отн. той же оси от усилий в
поперечной арматуре (хомутах), пересекающей
растянутую зону наклонного сечения:
– изгибающий
момент в отгибах, пересекающих наклонное
сечение.
Высота сжатой зоны наклонного сечения определяется из условия равновесия проекций усилий на продольную ось элемента.
41. Основы расчета наклонных сечений по методу ферменной аналогии (расчетные схемы усилий и уравнения)
Суть метода: идеализированная модель описывает поведение балки в зоне действия изгибающих моментов и поперечных сил.
Расчетная
схема - статически
определимая ферма, состоящая из верхнего
пояса, воспринимающего равнодействующую
сжим. напряж.(Fc),
и нижнего пояса, воспринимающего
равнодействующую растяг. напряж. в
растянутой продольной арматуре (Ft).
Пояса соеденены между собой сжатыми
бетонными подкосами (С), выделяющимися
по длине зоны среза соседними диагональными
трещинами, и растянутыми подкосами (Т),
моделирующими поперечное армирование.
При составлении ур-ий используется следующая модель:
θ-угол наклона диагональной трещины в пределах выделенной полосы
α-угол наклона между поперечной и продольной растянутой арматурой
Z- плечо внутренней пары сил
Fsw-равнодействующая растяг. напряж. в растянутом раскосе (Т)
Fс-равнодействующая усилий в сж. бетоне над трещиной.
Ft-равнодействующая усилий в растян. продольной арматуре
Fcw-равнодействующая сж. напряжений в сж. раскосе.
Расчет:
Vsd ≤ VRd,sy
VRd,sy ≤ VRd,max
VRd,sy-расчетная поперечная сила, воспринимаемая элементом с поперечным армированием.
Vsd-поперечное усилие, воспринимаемое в наклонном сечении