Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе. Второстепенные балки армируют сварными каркасами и в отдельных случаях отдельными стержнями

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 d_ω в вязаных каркасах изгибаемых элементов должен приниматься не менее 6 мм при высоте балки h_sb 800 мм и не менее 8 мм при h_sb > 800 мм. Шаг хомутов S на приопорных участках (1/4 пролета) назначают в зависимости от высоты балки. При высоте балки h_sb ≤ 450 мм не более h_sb/2 и не более 150 мм; при h_sb > 450 мм S ≤ h_sb/3 и не более 500 мм. На остальной части пролета при h_sb > 300 мм поперечная арматура устанавливается с шагом S ≤ 3/4·h_sb и не более 500 мм.

В нашем случае принимаем хомуты из стержней класса S240 диаметром 6 мм. Шаг хомутов в приопорных участках принимаем 150 мм, что меньше h_sb/2 = 400/2 = 200 мм. На средних участках пролетов назначаем шаг хомутов равным 300 мм, так как 3/4 h_sb = 3/4×400 = 300 мм и меньше 500 мм.

Расчет железобетонных изгибаемых элементов на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами должны проверятся по:

(1.50)

где h_w1 - коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента.

(1.51)

(1.52)

, (1.53)

где a_sw = 0,283 см² –для 1-го стержня диаметром 6 мм;

(1.54)

E_s = 2·10⁵ МПа –для арматуры класса S240;

E_cm= 32·10³ МПа для бетона класса С20/25 марки удобоукладываемости П1,П2 (табл. 6.2);

для бетонов, подвергнутых тепловой обработке, приведенное значение модуля упругости следует умножать на коэффициент 0,9.

Тогда:

, (1.55)

где β₄ - коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 0,01.

Уточняем значение рабочей высоты сечения d = 400-30-6/2 = 367 мм.

Следовательно, прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.

Вычисляем поперечную силу, которую могут воспринять совместно бетон и поперечная арматура по наклонной трещине по формуле:

(1.56)

где h_с2 = 2,0 для тяжелого бетона;

h_f - коэффициент, учитывающий влияние сжатых свесов полки;

(1.57)

где b’_f - b_w ≤ 3× h’_f;

2000 – 200 = 1800 > 3·60 = 180 мм.

Принимаем в расчет 180 мм.

Тогда:

Находим линейное усилие, которое могут воспринять хомуты:

, (1.58)

где f_ywd - расчетное сопротивление поперечной арматуры (приняты поперечные стержни Æ6 мм класса S240 с As = 28,3 мм²), f_ywd = 174 МПа;

(1.59)

Поперечная сила, которую могут воспринять хомуты и бетон составляет

V_Rd = 125,33 кН > V_sd = 65,88 кН, следовательно прочность наклонного сечения обеспечена.

Дата добавления: 2015-08-31