Особенности предельного состояния наклонного

Сечения изгибаемых элементов

На приопорных участках изгибаемых элементов под воздействием поперечной силы Q и изгибающего момента М в сечениях, наклонных к оси, развивается напряженно-деформированное состояние, характеризующееся теми же тремя стадиями, что и в сечениях, нормальных к оси. Главные растягивающие и главные сжимающие напряжения, возникающие при плоском напряженном состоянии под влиянием нормальных и касательных напряжений, действуют под углом к оси (рис.1.3.7). Если главные растягивающие напряжения σ mt превысят сопротивление бетона растяжению Rbt, возникают наклонные трещины; тогда усилия передаются на арматуру продольную, поперечную и, в общем случае возможную, отогнутую.

Рис.1.3.7.Главные напряжения в бетоне у опоры балки.

Рис.1.3.8.Разрушение балки по наклонному сечению.

При дальнейшем увеличении нагрузки наклонные трещины раскрываются и в конечной стадии происходит разрушение элемента вследствие раздробления бетона над вершиной наклонной трещины и развития напряжений в поперечных стержнях-хомутах до предельных значений.

Расчет изгибаемых элементов по бетонной полосе между наклонными сечениями производят из условия (3.49) где Q - поперченная сила в нормальном сечении, принимаемом на расстоянии от опоры не менее h_o. Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия (3.50)

где Q - поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции с от внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения; при вертикальной нагрузке, приложенной к верхней грани элемента, значение Q принимается в нормальном сечении, проходящем на расстоянии с от опоры, при этом следует учитывать возможность отсутствия временной нагрузки на приопорном участке длиной с; Q_b - поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении; Q_sw - поперечная сила, воспринимаемая хомутами в наклонном сечении.

Черт.3.15. Схема усилий в наклонном сечении элемента, армированного хомутами, при расчете на действие поперечной силы Поперечную силу Q_b определяют по формуле

(3.51) где (3.52)

(3.53) N_p = 0, 7 Р;

Р - усилие обжатия от напрягаемой арматуры, расположенной в растянутой зоне; N_b = 1, 3 R_bA ₁, но не менее N_p; A ₁ - площадь бетонного сечения без учета свесов сжатой полки. Допускается значение φ _n определять по формуле (3.53а)

Значение Q_b принимают не более 2, 5 R_btbh_o и не менее

Q_{b, min} = 0, 5 φ _nR_btbh_o Усилие Q_sw определяют по формуле Q_sw = 0, 75 q_swc_o (3.54) где q_sw - усилие в хомутах на единицу длины элемента, равное

(3.55) c_o - длина проекции наклонной трещины, принимаемая равной с, но не более 2 h_o. Хомуты учитываются в расчете, если соблюдается условие

q_sw ≥ 0, 25 φ _nR_btb (3.56) Можно не выполнять это условие, если в расчетных формулах учитывать уменьшенное значение φ _nR_btb, при котором условие превращается в равенство, т.е. принимать M_b = 6 q_swh_o² и Q_{b, min} = 2 q_swh_o; в этом случае всегда c_o= 2 h_o.