При этом значение не должно превышать

. (18.10)

Для усиления отдельных частей изгибаемых элементов в зонах действия больших поперечных сил, когда возможно устройство отгибов. Обычно отгибы устанавливают под углом 45⁰ к горизонтали. Наиболее опасным является наклонное сечение, начало которого совпадает с наибольшей ординатой поперечной силы, то есть у грани опоры. В этом случае используют общее условие прочности (17.3), из которого вытекает выражение

. (18.11)

Отгибы устанавливают на участке длиной (рис. 18.2):

. (18.12)

СНиП2.03.01-84^* рекомендует ограничивать шаг поперечных стержней следующим образом. На приопорных участках, при равномерной нагрузке, длиной равной четверти пролета от опоры при высоте элементов мм принимается мм, а при мм - мм. На остальной части пролета при мм - мм. Кроме того, если по расчету поперечные стержни не требуются, то следует также учитывать эти требования.

18.2. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ НАКЛОННЫХ СЕЧЕНИЙ НА

ДЕЙСТВИЕ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ

Расчет наклонных сечений на действие изгибающего момента заключается в проверке их прочности при известном количестве и расположении арматуры. Прочность сечения будет обеспечена, если расчетный момент от внешних сил Мотносительно точки (рис. 18.3) не превысит сумму моментов расчетных усилий в продольной арматуре, хомутах и отогнутых стержнях относительно той же точки:

, (18.13) где момент от внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения; моменты усилий соответственно в продольной, поперечной арматуре и отгибах, пересекаемых наклонной трещиной, относительно точки О:

,

где расстояния от плоскости действия усилий соответственно в продольной, поперечной арматуре и отгибов до моментной точки О.

Высота сжатой зоны бетона определяется из условия равновесия проекций усилий в бетоне и арматуре рассматриваемого сечения на продольную ось.

На действие изгибающего момента рассчитывают наклонные сечения, которые проходят через ослабленные участки элемента, где продольная арматура не может учитываться в расчете с полным расчетным сопротивлением (места обрыва арматуры, консоли). В сечении с наклонной трещиной, проходящей через центр тяжести сжатой зоны прочность по наклонному сечению (18.13) будет выше, чем прочность нормального сечения, вследствие включения в работу хомутов и отгибов, если арматура, пересекающая наклонную трещину работает с полным расчетным сопротивлением. Расчет на действие момента по наклонному сечению можно не производить, если обеспечена достаточная анкеровка продольной арматуры на опорах элемента (рис. 18.4) и достаточная анкеровка арматуры, обрываемой в пролете (рис. 18.5). Анкеровка арматуры на свободных опорах считается обеспеченной при длине заделки продольной арматуры за внутреннюю грань опоры не менее 5d при условии:

и не менее 10d при -

, где d – диаметр продольной арматуры.

Можно уменьшить длину анкеровки, если опорная зона усилена косвенной арматурой.

В целях экономии металла часть продольной арматуры (до 50%) может не доводиться до опоры и обрываться в пролете там, где она не требуется по расчету в соответствии с эпюрой моментов. В этом случае растянутые стержни должны заводиться за место теоретического обрыва на длину не менее и не менее , не протяжении которой в наклонном сечении 1 – 1 (рис.18.5) отсутствие обрываемых стержней компенсируется поперечной арматурой:

, (18.14) где расчетная поперечная сила и усилие, воспринимаемое поперечными стержнями в месте теоретического обрыва.

Если элемент имеет отгибы, то

. (18.15)

Места теоретического обрыва стержней устанавливают графоаналитическим способом. С этой целью на эпюру изгибающих моментов от внешней нагрузки (рис. 18.5) наносят в том же масштабе эпюру моментов, воспринимаемых сечением элемента с фактически имеющейся растянутой арматурой.

Пусть, например, в балке по наибольшему моменту подобрана арматура из четырех стержней: 2Æ18 мм и 2Æ20 мм. Два нижних стержня (2Æ20) доводят до опоры, а два (2Æ18) обрывают в пролете. Для определения места их теоретического обрыва на графике в принятом масштабе откладывают моменты, воспринимаемые сечениями, армированными стержнями 2Æ20 с площадью сечения и проводят горизонтальную линию параллельную оси У. Этот момент равен . Место пересечения этой линии с эпюрой изгибающих моментов (сечение 2 – 2) и будет место теоретического обрыва. Обрываемые стержни заводят за грань теоретического обрыва на длину W (18.14) или (18.15).

Рис.18.1 Рис.18.2

Рис. 18.5