Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе

Расчет начинаем для сечений у первой промежуточной опоры слева, где действует наибольшая поперечная сила.

Первая промежуточная опора слева:

.

Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил начинается проверкой условия

, (3.7)

где - расчетная поперечная сила от внешних воздействий;

- поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечного армирования.

(3.8)

но не менее

,

где (принимаем 1,7);

;

- при отсутствии осевого усилия (сжимающей силы).

Поскольку , то необходима постановка хомутов по расчету.

Второстепенные балки армируют сварными каркасами и в отдельных случаях отдельными стержнями. В учебных целях в курсовом проекте балку необходимо заармировать отдельными стержнями. В этом случае наклонные сечения армируют хомутами и отогнутыми стержнями. При этом хомуты назначают по конструктивным требованиям, а отогнутые стержни определяют расчетом.

Диаметр хомутов в вязаных каркасах изгибаемых элементов должен приниматься не менее 6 мм при высоте балки мм и не менее 8 мм при мм. Шаг хомутов S на приопорных участках (1/4 пролета) назначают в зависимости от высоты балки. При высоте балки не более и не более 150 мм; при мм и не более 300 мм. На остальной части пролета при мм поперечная арматура устанавливается с шагом не более 500 мм.

В нашем случае принимаем двухветвевые хомуты из стержней класса S240 диаметром 6 мм. Шаг хомутов в приопорных участках принимаем 150 мм, что меньше мм. На средних участках пролетов назначаем шаг хомутов равным 300 мм, что равно мм и меньше 500 мм.

Находим линейное усилие, которое могут воспринимать хомуты:

Проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами:

; (3.9)

, (3.10)

где ;

.

Подставляем найденные значения в формулу (3.10) и находим значение :

;

, (3.12)

где - для тяжелого бетона;

МПа.

Подставляем найденные значения в формулу (3.12) и находим значение :

.

Проверяем условие (3.9), подставив найденные значения:

кН.

При невыполнении условия (3.15), необходимо увеличить диаметр хомутов или уменьшить их шаг.

Вычисляем поперечную силу , которую могут воспринимать бетон и хомуты:

, (3.13)

где - для тяжелых бетонов;

- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах:

(3.14)

;

;

кН.

Подставляем найденные значения в формулу (3.18) и находим значение :

кН.

Поперечная сила, которую могут воспринять хомуты и бетон , следовательно прочность наклонных сечений обеспечена. При соблюдении условия , отогнутые стержни устанавливаются конструктивно.