На крайней опоре поперечная сила Q = 327,17кН
Расчет элементов при действии поперечных сил должен обеспечить прочность:
- по полосе между наклонными сечениями;
- на действие поперечной силы по наклонному сечению;
- на действие момента по наклонному сечению
Прочность бетонной полосы проверяем из условия
,
где Q - поперченная сила в нормальном сечении, принимаемом на расстоянии от опоры не менее ho.
0,3Rbbho = 0,3·13·200·640 = 499200 H = 499,2 кH > Q = 327,17 кН.
т.е. прочность бетонной полосы обеспечена.
Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие поперечныхсил:
Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия
Q < Qb + Qsw,
где Q - поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции с от внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения; при вертикальной нагрузке, приложенной к верхней грани элемента, значение Q принимается в нормальном сечении, проходящем на расстоянии с от опоры; при этом следует учитывать возможность отсутствия временной нагрузки на приопорном участке длиной с;
Qb - поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении;
Qsw - поперечная сила, воспринимаемая хомутами в наклонном сечении.
Поперечную силу Qbопределяют по формуле
, где
Значение Qbпринимают не более 2,5Rbtbho и не менее 0,5Rbtbho.
< 2,5Rbtbho=313,6 кН·м.
Согласно п.3.32 [4] определим длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения с.
q1 = q - qv/2 = 134,92 – 99,64/2 = 85,1 кН/м (Н/мм).
Определяем , откуда при
Qbi ≥ 2Mb/ho - Qmax, а именно 202,45 кН > 2·120,4/0,64 – 327,17=49,08кН, получим:
, т.к.
.
Проверим условие:
, то принимаем
< 2h0=1,28 м. Тогда с0=с=0,736 м и Qsw = 0,75 q sw c o = 0,75·182,87·0,736 = 100,95 кН
Q = Q max – q 1 c = 327,17 – 85,1·0,736 = 264,53 кН.
Проверяем условие:
Qb + Qsw = 163,59 + 100,95 = 264,54 кН > Q = 264,53 кН,
т.е. прочность наклонных сечений обеспечена.
Хомуты учитываются в расчете, если соблюдается условие
qsw ≥ 0,25Rbtb=0,25·0,98·106·0,2 = 49000 Н = 49 кН
Согласно п. 3.35 [4] шаг хомутов, учитываемых в расчете, должен быть не более значения:
Согласно п. 5.20 [4] диаметр поперечной арматуры (хомутов) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов принимают не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм.
Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов принимают не менее 6 мм.
В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,5 ho и не более 300 мм.
В балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,75 ho и не более 500 мм.
Поэтому принимаем шаг поперечной арматуры у опор не более sw=0,5h0=320мм и не более 300мм. В пролете принимаем шаг не более 3/4ho = 480мм.
Принимаем шаг у опоры S1= 150 мм, в пролете S2=300 мм.
Требуемая площадь стержня арматуры:
Asw= qsw*S1 / Rsw = 182,87·103·0,15 / 300·106 = 0,91 см2
Принимаем хомуты Æ12 В500 с площадью сечения Asw=1,13 см2
Δ qsw = 0,75(qsw1 - qsw2) = 0,75(182,87-113)=52,4 кН/м, где
Согласно п. 3.34 [4] ;
Т.к. с < 2ho + l1, тогда Qsw2 = 0,75[qsw1co- (qsw1 - qsw2)(c - l1)]=0,75[182,87·0,842-(182,87-113)·(0,842-0,786)]=112,55 кН
Проверяем условие:
Qb + Qsw = 163,59 + 112,55 = 276,14 кН > Q = 264,53 кН
Принимаем длину приопорного участка с шагом хомутов sw = 150 мм не менее 0,8 м.
На первой промежуточной опоре слева поперечная сила .
0,3Rbbho = 0,3·13·200·640 = 499,2 кH > Q = 458,6 кН, т.е. прочность бетонной полосы обеспечена.
<2,5Rbtbho=313,6 кНм.
Согласно п.3.32 [4] определим длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения с.
q1 = q - qv/2 = 134,92 – 99,64/2 = 85,1 кН/м (Н/мм).
Определяем , откуда при
Qbi ≥ 2Mb/ho - Qmax, а именно 202,45 кН > 2·120,4/0,64 – 458,6 = -82,35кН, получим:
Так как принимаем
< 2h0=1,28 м. Тогда с0=с=0,525 м и Qsw = 0,75 q sw c o = 0,75·468,79·0,525 = 184,59 кН
Q = Q max – q 1 c = 458,6 – 85,1·0,525 = 413,92 кН.
Проверяем условие:
Qb + Qsw = 229,34 + 184,59 = 413,93 кН > Q = 413,92 кН,
т.е. прочность наклонных сечений обеспечена.
Хомуты учитываются в расчете, если соблюдается условие
qsw ≥ 0,25Rbtb=0,25·0,98·106·0,2 = 49 кН
Согласно п. 3.35 [4] шаг хомутов, учитываемых в расчете, должен быть не более значения:
Поэтому принимаем шаг поперечной арматуры у опор не более sw=0,5h0=320мм и не более 300мм. В пролете принимаем шаг не более 3/4ho = 480мм.
Принимаем шаг у опоры S1= 70 мм, в пролете S2=150 мм.
Требуемая площадь стержня арматуры:
Asw= qsw*S1 / Rsw = 468,79·103·0,07 / 300·106 = 1,09 см2
Принимаем хомуты Æ12 В500 с площадью сечения Asw=1,13 см2
Δ qsw = 0,75(qsw1 - qsw2) = 0,75(468,79-226)=182,09 кН/м, где
Согласно п. 3.34 [4] Qb.min = 0,5 Rbtbho = 62,72кН·м;
Т.к. с < 2ho + l1, тогда Qsw2 = 0,75[qsw1co- (qsw1 - qsw2)(c - l1)]=0,75[468,79·0,525-(468,79-226)·(0,525-0,822)]=238,67 кН
Проверяем условие:
Qb + Qsw = 229,34 + 238,67 = 468,01 кН > Q = 413,92 кН
Принимаем длину приопорного участка с шагом хомутов sw = 70 мм не менее 0,84 м.