Приклад розрахунку нормального перерізу при переході стиснутої ділянки в ребрі тавру.

У випадку границя стиснутої ділянки бетону переходить у ребро еквівалентного тавру (рис. 3.6,б), тобто .

Приймемо .

В такому випадку тавр для розрахунку розділяється на два еквівалентних прямокутника (рис. 3.8).

 

 

Рис. 3.8. Розділення таврового перерізу на прямокутні.

 

Загальний момент сприймається двома прямокутниками:

. (3.5)

Відповідні необхідні перерізи робочого армування:

. (3.6)

Момент, що сприймається 2-м прямокутником:

Відповідно, момент, що сприймається 1-м прямокутником:

.

Загальний мінімально необхідний переріз робочої арматури:

. (3.7)

Для визначення коефіцієнта і перевірки варіанту руйнування отримаємо інші необхідні коефіцієнти:

;

.

У випадку руйнування починається з бетону. Даний варіант крихкого руйнування є небажаним. В такому випадку слід збільшити або клас бетону або вертикальні перерізи плити. При цьому розрахунок слід зробити з початку підрозділу 3.3.

Таким чином:

підбираємо 4Ø16 А800С з .

 

Розрахунок похилих перерізів на поперечну силу.

Розрахунок продовжуємо на основі результатів у п. 3.3.1.

Міцність бетону похилого перерізу:

, (3.8)

але не менше, ніж , (3.9)

де (рекомендоване значення для бетонів при відсутності більш точних даних [2]);

, тоді k=2 (d – в мм);

(якщо , то приймається , всі розміри в мм),

де – площа перерізу розтягнутої арматури, що доводиться та достатньо заанкерена в опорі;

(для С16/20);

напруження в бетоні від обтискання:

(втрати попереднього напруження в запас прийняті ~50% від початкового значення);

не повинно перевищувати (якщо перевищує, то = );

;

.

Таким чином:

кН, отже, поперечна арматура є необхідною за розрахунком.

В п. 3.3.4 наведений приклад підбору конструктивного поперечного армування при .

Розрахунок поперечного армування ведеться методом фермової аналогії (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Розрахункова схема для визначення площі поперечної арматури методом фермової аналогії: а – схема утворення тріщин; б – фермова модель згинального елемента.

 

Значення кута визначається за таблицею у додатку Ґ в залежності від:

, (3.10)

де

, тобто ;

тобто .

Отже:

,

тоді .

Мінімально потрібний переріз поперечної арматури за розрахунком складає (!виправлено!):

де призначено шляхом дотримання наступного правила: на приопорних ділянках, рівних при рівномірно розподіленому навантаженні ¼ прольоту, поперечне армування ставиться з кроком не більше h/2 та 150 мм (в будь-якому випадку не більше за 0,75d). Для плити, що проектується:

.

Приймаємо відповідний крок з рекомендованого ряду (100; 125; 150; 200; 250мм): . У випадку поперечне армування рекомендується ставити й в середині прольоту з максимальним кроком 0,75d.

Кількість зварних каркасів поперечної арматури приймаємо рівною кількості стрижнів переднапруженої арматури (4 шт.). Тоді переріз одного стрижня (!виправлено!):

,

відповідний діаметр стрижня: Ø6 А240С з .

Підібраний переріз поперечного армування повинен бути в межах:

, (3.11)

де ;

,

,

( – з табл. 3.4),

Тобто умова (3.11) виконується.

Таблиця 3.4

Рекомендовані мінімальні коефіцієнти поперечного армування

Класи бетону за міцністю	Класи поперечної арматури
А240С	А400С	А500С
С15 до С25	0,0016	0,0009	0,0007
С30 до С45	0,0024	0,0013	0,0011
С50 до С60	0,0030	0,0016	0,0013

 

 

Приклад підбору конструктивного поперечного армування плити у випадку достатності міцності бетонного похилого перерізу.

Якщо , то міцність бетону на дію поперечної сили є достатньою. В такому випадку для порожнистих плит поперечне армування рекомендується ставити конструктивно при збереженні правил підбору його кроку аналогічно, як у п. 3.3.3.. Для плити, що проектується:

.

Приймаємо відповідний крок з рекомендованого ряду (100; 125; 150; 200; 250мм): .

Мінімальний переріз поперечної арматури:

або

,
,

де – з табл. 3.4.

Кількість зварних каркасів поперечної арматури приймаємо рівною кількості стрижнів переднапруженої арматури (4 шт.). Отже, мінімальна площа одного стрижня поперечної арматури:

.

Враховуючи мінімально можливий діаметр арматури А240С 6 мм з > , ставимо саме такий діаметр з прийнятим кроком .