Расчет прочности наклонных сечений на действие поперечных сил

Распределенная нагрузка на ригель:

Сопротивление класса бетона В35 растяжению .

1) Определяем полезную высоту сечения у опоры:

2) Проверяем условие прочности по полосе между наклонными сечениями на действие главных сжимающих напряжений .

Q_max 0,3 bh_oR_b;

Если условие не проходит, следует увеличить размеры сечения или назначить более высокий класс бетона.

Исходя из этого,

Условие выполняется.

3) Назначаем шаг хомутов, руководствуясь следующими ограничениями.:

S 0,5h₀;

S 30 см;

S bh_o²R_bt/ Q_max.

Подставляя известные значения, получаем:

S 0,585,5 = 42,75 см;

S 30 см;

S 2985,5²13/43030 = 64,05 см.

Принимаем S = 30 см.

4) Назначаем диаметр хомутов и определяем усилия в хомутах на единицу длины элемента.

Назначаем 2 хомута диаметром 10 мм, класс стали А-III.

;

где: - число хомутов в поперечном сечении,

- площадь одного хомута, диаметром

- расчетное сопротивление арматуры A-III растяжению,

Тогда

При этом должно выполняться следующее условие:

q_sw > 0,25R_btb;

q_sw = 14,92 тс/м > 0,251329 = 94,25 кгс/см = 9,425 тс/м;

Принимаем

5) Проверка прочности по наклонным сечениям.

Определяем параметр М_в:

М_в = 1,5bh_o²R_bt;

Тогда, М_в = 1,50,290,855²130 = 41,34 тсм

 

Проверяем выполнение следующего условия, при котором предельная поперечная сила на опоре, воспринимаемая ригелем должна быть больше поперечной силы в нормальном сечении элемента:

;

Подставляя ранее найденные значения, получаем:

Так как , то окончательно принимаем хомуты 2 Ø10 А- III шагом s = 30 cm.

6) Назначаем шаг хомутов в средней трети пролета

В средней трети пролёта можно поставить хомуты с более редким шагом:

S₂ 0,75h₀;

S₂ 50 см;

S₂ 0,7585,5=64,13 см;

S₂ 50 см;

Принимаем s = 50см.

Расчет по образованию трещин

Определяем момент внешних сил Mr с осредненным коэффициентом надежности по нагрузке

Тогда:

Вычисляем напряжения от внешней нагрузки _bmи от сил обжатия _bpдля нижней кромки сечения.

Предварительное напряжение в арматуре после проявления всех потерь составляет:

.

Величина силы обжатия с учетом потерь:

Сила обжатия с учетом потерь, создаваемая

Равнодействующая сил обжатия:

Определяем эксцентриситет силы обжатия с учетом всех потерь Р относительно центра тяжести сечения.

;

где

расстояния от центра тяжести приведенного сечения до линии действия соответствующих усилий в арматуре.

Силу Р вводим в расчет с коэффициентом точности натяжения , так как влияние обжатия на трещиностойкость благоприятно.

 

Проверим условие образования трещин:

;

- коэффициент, учитывающий пластические свойства бетона;

Условие не выполняется. Следовательно трещины образуются.