Материал: 1799

n – коэффициент, учитывающий влияние продольных усилий; например, позитивное влияние усилий предварительного обжатия Р:

n 0,1 P/(Rbtbh0 ) 0,5.

Надежность результатов расчетов увеличивается необходимостью выполнения условия

(1 f n ) 0,5;

Σ Rs As и Σ Rs As, inc – суммарные усилия в хомутах и наклонных стержнях, пересекающих наклонную трещину (Rs = 0,8Rs).

Для элементов с постоянным шагом хомутов ΣRs As может быть заменена на Qs долю поперечной силы, воспринимаемой хомутами,

где q s усилие в хомутах на единицу длины элемента (погонное) в пределах наклонной трещины (рис. 17):

Рис. 17. К определению qs

Для хомутов, поставленных по расчету, должно соблюдаться условие

где b3 – коэффициент, зависящий от вида бетона (для тяжелого бетона b3 = 0,6).

Для элементов, имеющих только равномерное поперечное армирование, условие прочности (17) принимает вид

Q ≤ Qb + Qs . (22)

Длина проекции опасной наклонной трещины определяется при условии наименьшей несущей способности, то есть минимума правой части выражения (20), и при С = С0 в выражении (18):

28

Величина наименьшей несущей способности, то есть предельная поперечная сила, воспринимаемая бетоном и хомутами в невыгоднейшем наклонном сечении определяется по формуле, получаемой подстановкой (23) в (22):

Расчет поперечной арматуры не требуется, если выполняется условие

где Qb min минимальная несущая способность наклонного сечения без поперечной арматуры.

1.5.1. Порядок подбора поперечной арматуры

Рассматривается вариант решения для элемента постоянной высоты, армированного только поперечной арматурой.

1.Проверяем условие (25), при невыполнении условия необходим расчет поперечного армирования.

2.Задаемся числом n, диаметром Ø и шагом S приопорных (1/4 0)

хомутов:

числом n в соответствии с выбранным числом каркасов в поперечном сечении;

диаметром Ø, например, из условия свариваемости с продольной арматурой;

шагом S, например, при h ≤ 450, S ≤ h/2 и S ≤ 150; при h > 450,

S ≤ h/3 и S ≤ 300.

3.Определяем погонную несущую способность по формуле (20) хомутов qs .

4.Проверяем условие (21) и при невыполнении его увеличиваем параметры поперечного армирования.

29

5.Принимаем величину проекции опасной наклонной трещины С0, вычисленной по формуле (23).

6.Принимаем величину проекции опасного наклонного сечения С равной С0, округленной до целого шага хомутов (например:

S = 15 см; C0 = 55 см; C = 60 см, т. е. 15 х 4).

7.Определяем доли поперечной силы, воспринимаемые бетоном сжатой зоны (18) и поперечной арматурой, пересекаемой наклонной трещиной (19).

8.Находим несущую способность наклонного сечения по (22); в п. 5 ее можно было бы найти по формуле (24).

9.При Q ≤ Qbs или выполнении условия (22) прочность обеспечена, иначе увеличиваем параметры поперечного армирования.

1.5.2. Проверка прочности наклонной полосы между трещинами

При тонких ребрах железобетонных изгибаемых элементов возможно разрушение от главных сжимающих напряжений наклонной полосы между наклонными трещинами. Разрешение внезапное, неконтролируемое (рис. 18). Поэтому по I группе предельных состояний обязателен расчет прочности наклонной полосы на действие поперечной силы

Рис. 18. Расчетная схема наклонной полосы на действие Q

Несущая способность наклонной полосы зависит от прочности бетона на сжатие Rb и в некоторой степени от поперечного

30

армирования, характеризуемого коэффициентом поперечного

армирования :

= As /(b . s).

Условие прочности:

Qmax 0,3 ω1 b1Rbbh0,

где 1 – коэффициент, учитывающий влияние хомутов,

ω1 1 5αμω 1,3; α Es /Eb;

b1 – коэффициент, учитывающий перераспределяющую способность бетонов,

b1 = 1 Rb,

здесь Rb – в МПа; коэффициент, зависящий от видов бетона: для тяжелого, мелкозернистого и ячеистого = 0,01, для легкого = 0,02.

При невыполнении условия прочности наиболее эффективно увеличение ширины ребра b на приопорном участке до сечения, где условие прочности для Qi выполняется; например (рис. 19).

Рис. 19. Увеличение ширины ребра b

2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ СБОРНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

Выполнение проекта следует начинать с определения габаритных размеров в плане, привязки наружных стен к разбивочным осям компоновки конструктивной схемы здания.

31

Длина здания в осях равна произведению продольного размера ячейки на число ячеек вдоль здания.

Ширина здания в осях равна произведению поперечного размера ячейки на число ячеек поперёк здания.

32