Расчетная процедура

Общие положения

Кручение

Со схемой размещения требуемой арматуры в стыке

(1)Р Если статическое равновесие конструкции зависит от сопротивления кручению элементов конструкции, то необходим полный расчет на кручение для предельных состояний по несущей способности и по эксплуатационной пригодности.

(2) Если в статически неопределимых конструкциях кручение возникает только из-за соблюдения условий совместности и устойчивость конструкции не зависит от ее сопротивления кручению, то,
в общем случае, нет необходимости учитывать кручение в предельном состоянии по несущей способности. В таких случаях необходимо предусмотреть установку минимального армирования согласно 7.3 и 9.2 в форме хомутов и продольных стержней арматуры, для того чтобы предотвратить чрезмерное трещинообразование.

(3) Сопротивление кручению сечения может быть рассчитано на основе тонкостенного замкнутого сечения, для которого равновесие выполняется замкнутым потоком касательных напряжений. Сплошные сечения могут быть заменены эквивалентным тонкостенными сечениями. Сечения сложной формы, как, например, Т -образные сечения, могут быть разделены на несколько подсечений, каж­дое из которых заменяется эквивалентным тонкостенным сечением, а общее сопротивление кручению определяется как сумма сопротивлений отдельных элементов.

(4) Распределение действующего крутящего момента между подсечениями должно производиться пропорционально их жесткости на кручение без трещин. Для несплошных сечений эквивалентная толщина стенки не должна превышать фактическую толщину стенки.

(5) Расчет каждого подсечения может быть произведен раздельно.

(1) Касательные напряжения в стенке сечения, на которое воздействует только крутящий момент, определяются по формуле

. (6.26)

Поперечная сила V_{Ed , i} в i -й стенке при кручении определяется по формуле

(6.27)

где T_Ed — расчетное значение приложенного крутящего момента (рисунок 6.11);

A_k — площадь, ограниченная центральными линиями соединенных стенок, включая площадь внутренней полости;

t _t,i — касательные напряжения от кручения в i -й стенке;

t _{ef, i} — эффективная толщина стенки: допускается принимать равной A / u, но не менее удвоенного расстояния между краем и центром тяжести продольной арматуры. Для полых сечений верхним пределом является фактическая толщина;

A — общая площадь сечения в пределах внешнего периметра сечения, включая площадь внутренней полости;

u — внешний периметр поперечного сечения;

z_i — длина стороны i -й стенки, определенная как расстояние между точками пересечения с примыкающими стенками.

Рисунок 6.11 — Используемые в 6.3 обозначения и определения

(2) Эффекты от кручения и поперечного усилия, как для полых, так и для сплошных элементов могут суммироваться, принимая такое же значение угла наклона сжатых подкосов q. Предельные значения для угла q, приведенные в 6.2.3 (2), полностью действительны также для комбинации поперечной силы и кручения.

Максимальную несущую способность элемента, находящегося под действием поперечной силы
и крутящего момента, следует определять по 6.3.2 (4).

(3) Требуемая площадь поперечного сечения продольной арматуры для восприятия кручения определяется по формуле

(6.28)

где u_k — периметр площади A_k;

f_yd — расчетное значение предела текучести продольной арматуры A_{s 1};

q— угол наклона сжатых раскосов (см. рисунок 6.5).

В сжатых поясах продольная арматура может быть уменьшена пропорционально приложенным сжимающим усилиям. В растянутых поясах продольная арматура для восприятия кручения должна быть добавлена к прочей арматуре. Продольную арматуру необходимо, как правило, распределять по длине стенки z_i, но для небольших малых сечений она может быть сконцентрирована на концах этой длины.

(4) Максимальное сопротивление кручению элемента, подверженного воздействию кручения
и поперечного усилия, ограничивается несущей способностью бетонных раскосов. Сопротивление считается обеспеченным, если выполняется условие

(6.29)

где T_Ed — расчетное значение крутящего момента;

V_Ed — расчетное значение поперечной силы;

T_{Rd ,max} — расчетное сопротивление кручению, определяемое по формуле

(6.30)

здесь n следует из 6.2.2 (6) и a _cw — из формулы (6.9);

V_{Rd ,max} — максимальное сопротивление поперечной силе согласно формулам (6.9) или (6.14). При сплошных сечениях может быть использована полная ширина стенки для определения V_{Rd ,max}.

(5) Для сплошных сечений, близких к прямоугольным, требуется только минимальное армирование (см. 9.2.1.1), если выполняется условие

(6.31)

где T_Rd,с — крутящий момент при образовании трещин, который может быть определен, принимая t _{t , i} = f_сtd;

V_{Rd , с} — следует из формулы (6.2).

Дата добавления: 2015-06-26