Черт. 54. Определение изгибающего и крутящего моментов

Поперечной силы, действующих в пространственном

Сечении

а ¾ 1-й схемы; б ¾ 2-й схемы

 

3.85.Прочность по продольной арматуре, расположенной у растянутой от изгиба грани (1-я схема), рекомендуется проверять:

а) для неразрезных балок и консолей, располагая пространственное сечение у опоры, а также для любых элементов, нагруженных сосредоточенными силами и крутящими моментами, располагая пространственные сечения у мест приложения этих сил и моментов со стороны участка с большими крутящими моментами (черт. 55), ¾ из условия

(173)

где M_max ¾ наибольший изгибающий момент в начале пространственного сечения;

T, Q ¾ соответственно крутящий момент и поперечная сила в сечении с наибольшим изгибающим моментом.

При этом q_sw1 b(h₀ – 0,5x₁) принимается не более

 

 

Черт. 55. Расположение расчетных пространственных сечений

Й схемы в балке, нагруженной сосредоточенными

Силами

1, 2 ¾ расчетные пространственные сечения; M₁, T₁, Q₁ ¾

расчетные усилия для пространственного сечения 1;

М₂, Т₂, Q₂ ¾ то же, для пространственного сечения 2

б) для элементов, нагруженных только равномерно распределенной нагрузкой q, если в пролетном сечении с наибольшим изгибающим моментом M_max имеет место крутящий момент Т₀, ¾ из условия

(174)

где t ¾ равномерно распределенный крутящий момент на единицу длины элемента.

Прочность по продольной арматуре, расположенной у сжатой от изгиба грани, рекомендуется проверять для свободно опертых балок из условия (173), принимая усилия Т и Q в опорном сечении при M_max = 0.

Если на рассматриваемых участках выполняется условие

(175)

продольную арматуру можно проверить только из условия чистого изгиба (см. п. 3.15).

Прочность по поперечной арматуре, расположенной у любой грани шириной b, рекомендуется проверять из условия

(176)

Примечание. Подобранную из условия (173) продольную арматуру можно несколько уменьшить, если невыгоднейшее пространственное сечение длиной проекции с₁, равной:

(177)

выходит за пределы длины элемента или его участка с однозначными и ненулевыми значениями Т. В этом случае расчет производится общим методом согласно п. 3.84 при соответственно уменьшенной длине проекции с₁.

3.86. Расчет пространственного сечения по 2-й схеме (см. черт. 53) производится из условия

(178)

при этом значение R_sA_s2 принимается не более 2q_sw2h, а значение q_sw2 ¾ не более

В условии (178):

A_s2 ¾ площадь сечения всех растянутых продольных стержней, расположенных у грани шириной h, параллельной плоскости изгиба;

с₂ ¾ длина проекции на продольную ось элемента линии, ограничивающей сжатую зону пространственного сечения; невыгоднейшее значение с₂ определяется по формуле

(179)

и принимается не более и не более 2b + h, при этом пространственное сечение не должно выходить за пределы элемента и его участка с однозначными и ненулевыми значениями Т;

(180)

где A_sw2 ¾ площадь сечения одного поперечного стержня, расположенного у грани шириной h;

s₂ ¾ расстояние между поперечными стержнями, расположенными у грани шириной h;

(181)

а₂ ¾ расстояние от грани шириной h до оси продольных стержней, расположенных у этой грани.

Крутящийся момент Т и поперечная сила Q принимаются в поперечном сечении, проходящем через середину пространственного сечения (см. черт. 54, б).

В случае, когда удовлетворяется условие (175), расчет пространственного сечения по 2-й схеме не производится. Вместо него производится расчет наклонных сечений согласно пп. 3.31¾3.38 без учета отогнутых стержней. При этом в соответствующих формулах к поперечной силе Q добавляется величина (где Т ¾ крутящийся момент в том же поперечном сечении, что и Q), а величина q₁ умножается на коэффициент (где e_q ¾ эксцентриситет попереч­ной равномерно распределенной нагрузки q, вызывающий кручение элемента). В случае, если Т < 0,25Qb, при расчете наклонных сечений можно учитывать наличие отогнутых стержней.

3.87. Необходимую из расчета пространственного сечения по 2-й схеме интенсивность хомутов допускается определять по формулам:

при

(182)

при 1,75 ³ j_t > 1

(183)

где T, Q ¾ максимальные значения соответственно крутящего момента и поперечной силы на рассматриваемом участке.

При j_t > 1б75 следует увеличить площадь сечения арматуры A_s2 или размер сечения b так, чтобы было выполнено условие j_t £ 1,75.

Если поперечная нагрузка приложена в пределах высоты сечения и действует в сторону растянутой зоны, интенсивность вертикальных хомутов должна быть увеличена по сравнению с вычисленной по формулам (182) и (183) в соответствии с расчетом на отрыв согласно п. 3.97.