Элемента, при расчете его по прочности на действие поперечной силы

7.2.2.8 Поперечное усилие V_cd, воспринимаемое бетоном, определяется по формуле

, (7.81)

где l_inc — длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента;

h_с2— коэффициент, учитывающий влияние вида бетона, принимается равным для бетона:

тяжелого — 2,0;

мелкозернистого — 1,7;

h_f — коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах, определяемый по формуле

, (7.82)

при этом b’_f принимается не более (b_w +3h’_f), а поперечная арматура должна быть заанкерена в полке;

h_N — коэффициент, учитывающий влияние продольных сил, определяется по формуле

. (7.83)

Для предварительно напряженных элементов в формулу (7.83) вместо N_Sd подставляется усилие предварительного обжатия N_pd; положительное влияние продольных сжимающих сил не учитывается, если они создают изгибающие моменты, одинаковые по знаку с моментами от действия поперечной нагрузки.

При действии продольных растягивающих сил значение коэффициента h_N следует принимать

, (7.84)

но не более 0,8 по абсолютной величине.

Значение (1+ h_f + h_N)во всех случаях следует принимать не более 1,5.

Значение V_cd, вычисленное по формуле (7.81), принимается не менее h_с3×(1+ h_f + h_N)×f_ctd×b_w×d.

Коэффициент h_с3 принимается равным:

— для тяжелого бетона — 0,6;

— для мелкозернистого — 0,5.

При расчете железобетонных элементов с поперечной арматурой должна быть обеспечена прочность по наклонному сечению в пределах участка между хомутами, между опорой и отгибом, а также между отгибами.

7.2.2.9Длина l_inc,cr проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента определяется из минимума выражения (V_cd + V_sw + V_s,inc), где в формулу (7.81) при определении значения V_cd вместо l_inc подставляется l_inc,cr. Полученное значение l_inc,cr принимается не более 2d и не более значения l_inc, а также не менее d, если l_inc > d.

СНБ 5.03.01-02

7.2.2.10Для элементов с поперечной арматурой в виде хомутов, нормальных к продольной оси элемента и имеющих постоянный шаг в пределах рассматриваемого наклонного сечения, значение l_inc,cr соответствует минимуму выражения (V_cd + V_sw) и определяется по формуле

, (7.85)

где v_sw —усилие в хомутах на единицу длины элемента, определяемое по формуле

. (7.86)

Для таких элементов поперечное усилие V_sw определяется по формуле

V_sw = v_sw× l_inc,cr . (7.87)

При этом для хомутов, устанавливаемых по расчету, должно выполняться условие

. (7.88)

7.2.2.11 При расчете железобетонных элементов с поперечной арматурой должна быть обеспечена прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле

V_Sd £ V_Rd,max ,

где V_Rd,max = 0,3h_w1×h_c1×f_cd ×b_w ×d ; (7.89)

h_w1— коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, и определяемый по формуле

h_w1 = 1+ 5a_Е ×r_sw £ 1,3 , (7.90)

здесь ;

h_с1 — коэффициент, определяемый по формуле h_с1 = 1- b₄×f_cd ,

здесь b₄ = 0,01;

f_cd — в МПа (Н/мм²).

Расчет элементов на действие изгибающего момента для обеспечения прочности по наклонной трещине

7.2.2.12 Расчет железобетонных элементов на действие изгибающего момента (рисунок 7.12) для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться по опасному наклонному сечению из условия

M_Sd £ M_Rd , (7.91)

где М_Sd — изгибающий момент от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения, относительно оси, перпендикулярной плоскости действия момента и проходящей через точку приложения равнодействующей усилий N_c в сжатой зоне сечения;

M_Rd — изгибающий момент, воспринимаемый сечением, относительно той же оси

M_Rd = M_s + M_sw + M_s,inc , (7.92)

здесь М_s — изгибающий момент относительно той же оси от продольного усилия в продольной арматуре, пересекающей растянутую зону наклонного сечения; определяется по формуле

M_s = f_yd ×A_s ×z ,

где A_s — площадь сечения продольной арматуры, пересекающей наклонное сечение;

z — расстояние между равнодействующей усилий в продольной арматуре и равнодействующей усилий в сжатой зоне сечения. При отсутствии полной анкеровки продольной арматуры расчетные сопротивления арматуры растяжению f_yd в месте пересечения ею наклонного сеченияпринимаются сниженными, что учитывается коэффициентом h_s5= l_x /l_bd;

СНБ 5.03.01-02

M_sw — изгибающий момент относительно той же оси от усилий в хомутах, пересекающих растянутую зону наклонного сечения; M_sw в случае армирования хомутами, нормальными к продольной оси элемента, с равномерным шагом в пределах растянутой зоны рассматриваемого наклонного сечения, определяется по формуле

; (7.93)

M_s,inc — изгибающий момент относительно той же оси от усилий в отгибах, пересекающих растянутую зону наклонного сечения.

Рисунок 7.12 — Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности на действие изгибающего момента

Высота сжатой зоны наклонного сечения определяется из условия равновесия проекций на продольную ось элемента усилий в бетоне сжатой зоны и в арматуре, пересекающей растянутую зону наклонного сечения.

Расчет наклонных сечений на действие изгибающего момента следует производить в местах обрыва или отгиба продольной арматуры, а также в приопорной зоне балок и у свободного края консолей. Кроме того, расчет наклонных сечений на действие момента необходимо производить в местах резкого изменения конфигурации сечения элемента (подрезки).

7.2.2.13В балках с двузначной эпюрой изгибающих моментов, если изгибающий момент от внешнего загружения меняет знак в пределах пролета среза и выполняется условие

, (7.94)

следует выполнить проверку прочности наклонного сечения, проходящего от одной сжатой грани к противоположной сжатой грани (до появления наклонной трещины), на действие изгибающего момента.

В формуле (7.94):

V_cr — поперечная сила, соответствующая моменту образования нормальных трещин;

S — статический момент части площади поперечного сечения, расположенной выше (или ниже) центра тяжести приведенного сечения относительно центральной оси;

I_red — момент инерции приведенного сечения;

W_pl — упруго-пластический момент сопротивления приведенного сечения;

h — коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 0,6.

СНБ 5.03.01-02

7.2.2.14Проверка на изгиб по наклонному сечению производится относительно точки пересечения продольной арматуры с наклонным сечением, при этом величина усадки в бетоне у противоположной грани принимается равной нулю.