Материал: 1990

где Qb – поперечное усилие воспринимаемое бетоном сжатой зоны в наклонном сечении, кН.

где Qsw поперечное усилие воспринимаемое хомутами в наклонном сечении.

где qsw – усилие в хомутах на единицу длины элемента.

где Rsw – прочность на растяжение поперечной (отогнутой) арматуры (см. прил. 3), кПа;

Аsw – площадь поперечной арматуры, зависит от диаметра и количества каркасов Аsw = Аsw1·n;

Asw1 – площадь одного стержня (прил. 7).

Несущая способность хомутов не должна превышать

Из условия обеспечения несущей способности определяется шаг поперечной арматуры (хомутов)

При этом рассчитанный шаг Sр не должен быть более S принятого по конструктивным соображениям. Значения шага принимаются с округлением до 10 мм в меньшую сторону.

38

С – длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента, м. Величина С определяется в зависимости от схемы: при расчете рамы С принимается как расстояние от края колонны до оси второй от края второстепенной балки:

Q

Qsw – поперечное усилие, воспринимаемое хомутами, пересекающими наклонное сечение, кН.

С0 – длина проекции округленная до шага целого числа хомутов. Если условие (5.32) выполняется – расчёт можно считать оконченным. Если не выполняется – изменяют диаметр, шаг или класс ар-

матуры хомутов и пересчитывают.

5.4. Эпюра материалов

При армировании балок сварными каркасами экономия арматурной стали достигается за счёт обрыва части рабочих стержней в пролётных и опорных каркасах. Для определения места обрыва рабочих стержней строится эпюра материалов (рис. 5.3).

При обрыве продольных рабочих стержней в пролётных и опорных участках стержни должны заводиться за вертикальное сечение, в котором они по расчёту не требуются, на величину анкеровки.

Ординаты эпюры материалов в каждом сечении балки равны несущей способности сечения по растянутой рабочей арматуре:

где as – фактическая площадь сечения продольной рабочей арматуры в данном сечении балки, см2.

39

Момент сечения монтажной арматуры вычисляется по формуле

где asма площадь сечения монтажной арматуры в данном сечении балки, см2.

Схема армирования

Рис. 5.3. Построение эпюры материалов. Армирование балки в соответствии с эпюрой материалов

40

где Q – поперечная сила в месте теоретического обрыва (определяется по эпюре), кН;

d – диаметр обрываемого стержня продольной рабочей арматуры, м; qsw – несущая способность хомутов на единицу длины, кН/м.

Величина анкеровки должна быть не менее 20 диаметров обрываемого стержня.

Рекомендуется следующий порядок расчёта:

1.Вычисляется несущая способность сечения 1−1, при учёте работы двух стержней первого ряда продольной рабочей арматуры –

МсечI I .

2.От оси эпюры изгибающих моментов откладывается значение

М сечI I и проводится линия, параллельная оси эпюры. Точки пересечения этой линии с эпюрой изгибающих моментов ("А" и "B") и будут местами теоретического обрыва стержней второго ряда продольной рабочей арматуры.

3. Вычисляется несущая способность сечения 2-2, при учёте работы двух стержней первого ряда и двух стержней второго ряда продольной рабочей арматуры – Мсеч2 2.

4.От оси эпюры изгибающих моментов откладывается значение

МсечII II проводится линия, параллельная оси эпюры.

5.Определяется значение анкеровки для стержней второго ряда продольной рабочей арматуры. Для этого необходимо предварительно с помощью эпюры поперечных сил определить значение поперечной силы в точках "А" и "B".

6.От сечений соответствующих точкам "А" и "В", откладывается значение величины анкеровки. Расстояние от точки "С" до точки "D"

ибудет длиной стержней второго ряда продольной рабочей арматуры.

41

7.Определяется значение момента сечения монтажной арматуры. Это значение откладывается от оси эпюры изгибающих моментов и проводится линия, параллельная оси эпюры. Таким образом завершается построение эпюры материалов для первого пролёта.

8.Аналогично строится эпюра материалов для остальных пролётов и опор.

5.5.Расчет изгибаемых элементов по трещиностойкости

5.5.1. Расчет по образованию трещин

Расчет образования трещины проводится для изгибаемых конструкций в пролетном сечении. Трещины не образуются, если соблюдается условие

где Мr момент внешних сил относительно оси параллельной нулевой линии, проходящей через ядровую точку, наиболее удаленную от растянутой зоны. Для пролетного сечения Мr = Mm.

Mcrc момент трещиностойкости сечения, определяемый по формуле

где Wpl упругопластический момент сопротивления сечения элемента;

Mrp момент усилия предварительного напряжения относительно той же оси, что и для определения Mr .

Момент трещиностойкости сечения определяется в следующем порядке:

А) Находят геометрические характеристики сечения. Приведенная площадь

42