Расчет ригеля по наклонным сечениям

Рассчитать прочность наклонных сечений балки на действие поперечной силы при следующих данных:

VSd= 125.1 кН. Сечение ригеля 600×220 мм. Класс среды по условиям эксплуатации здания ХС1. Класс бетона С16/20. Поперечная арматура класса S240.

Расчетные характеристики материалов:

fck=16,0 МПа; fcd=16/1,5=10.67 МПа; fctd= fctk 0,05 /1,5=1,5/1,5=1,0 МПа.

МПа Еs=2?105 МПа;

Ecт=2,8?104 МПа.

bw =220 мм; d=h-c=600−40=560 мм; зс2=2; зс3=0,6 (п. 7.2.2.8 [1]).

где Аs=982 мм2- площадь продольной арматуры (2Ш25), заведенной на опору.

Поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечной арматуры:

Т.к., по расчету поперечной арматуры не требуется, по конструктивным требованиям назначаем nШ8 класса S240 (Asw= 101 мм2), где n — число каркасов (рёбер). Для bw?350, n = 2.

Принимаем на приопорном участке шаг хомутов.

h/3 = 233 мм,.

s1= 300 мм <300 мм.

мм В средней части пролета балки s2? h?= 600×0,75=450 мм.

Принимаем s2 = 300 мм.

Проверяем (п. 11.2 [1]).

Определяем зс1 = 1?0,01•fcd = 1?0,01?10,6 = 0,894.

Коэффициент, учитывающий наличие хомутов зw1 = 1 + 5? бE•сsw = 1 + 5?7,14?0,0016 = 1,06<1,3.

Проверяем несущую способность бетона по наклонной полосе между наклонными трещинами на действие главных сжимающих напряжений.

VRd, max = 0,3?зc1? зw1? fcd?bw?d =.

= 0,3?0,894?1,06?10,6?220?560 = 371.3 кН>VSd =121.5 кН.

Таким образом, прочность бетона по наклонной полосе обеспечена.

Определяем коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок.

мм.

Коэффициент, учитывающий влияние продольной силы.

Погонное усилие, воспринимаемое хомутами на единицу длины.

Н/мм >

> Н/мм.

Определяем.

Н?мм.

Длина проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента.

мм.

Принимаем длину горизонтальной проекции наклонного сечения.

мм.

Проверяем мм > d = 560 мм,.

мм мм.

Определяем поперечное усилие, воспринимаемое бетоном.

>

= 0,6•(1+0,12)•1,0•220•560 = 82 790 Н.

Проверяем мм > 2d = 2•560 = 1120 мм.

Определяем поперечное усилие, воспринимаемое хомутами, пересекающими наклонную трещину.

Н.

Определяем величину поперечной силы, воспринимаемой наклонным сечением Окончательно принимаем для армирования балки в приопорных сечениях поперечную арматуру 2Ш8 класса S240 (Asw= 101 мм2).