Черт. 11. К примеру расчета 12

 

1 — 8 — стержни

 

Расчет. Сначала определим изгибающие мо­менты, действующие в среднем сечении панели в плоскости и из плоскости панели.

Согласно п. 2.13 определим нагрузку от собст­венного веса панели. Поскольку класс легкого

бетона ниже В12,5, плотность бетона панели равна g = 1,1D = 1,1·1100 = 1210 кг/м³. Тогда нагруз­ка от собственного веса панели будет равна:

 

 

а с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,2 (поскольку g < 1800 кг/м³)

 

 

Нагрузка от веса вышерасположенного остекле­ния q_g = 3,93 · 3 = 11,8 кН/м.

Итого нагрузка, действующая в плоскости панели, равна:

 

 

а момент в середине панели от этой нагрузки

 

 

Ветровая нагрузка на 1 м длины панели, учиты­вая передачу нагрузки от выше- и нижерасположенного остекления, равна:

 

 

а момент от этой нагрузки равен:

 

 

Поскольку арматура распределена неравномерно по всему сечению, прочность проверим по фор­мулам общего случая расчета согласно п. 3.76 (с учетом п. 3.13).

Все стержни обозначим номерами, как показано на черт. 11. Через центр наиболее растянутого стержня 1 проводим ось х параллельно размеру h = 1195мм и ось у — параллельно размеру b = 340 мм.

Угол q между осью у и прямой, ограничивающей сжатую зону, принимаем как при расчете упругого тела на косой изгиб:

 

 

Определим в первом приближении площадь сжатой зоны бетона по формуле (37), т. е. приняв все стержни с полными расчетными сопротивле­ниями, при этом стержень 8 принимаем сжатым, а остальные стержни — растянутыми.

Для стержней 1, 2, 7, 8 (Æ 10) имеем R_s = R_sc = 365 МПа, а для стержней 3 — 6 (Æ 6) — R_s = 355 МПа, тогда:

 

 

 

Поскольку имеет место ветровая нагрузка, зна­чение R_b принимаем с учетом коэффициента g _{b 2} = 1,1, т.е. R_b = 2,3 МПа.

 

 

Площадь сжатой зоны в предположении треуголь­ной ее формы определяется по формуле где x ₁ — размер сжатой зоны по стороне сечения h, отсюда x ₁ равен:

 

 

Размер у ₁ сжатой зоны по стороне сечения b равен:

 

 

т. е. действительно сжатая зона имеет треугольную форму.

Нанеся эти размеры на черт. 11, видим, что стержень 8 оказался в сжатой зоне, а все осталь­ные — в растянутой. Проверим напряжение s_si в стержнях, ближайших к границе сжатой зоны, т. е. в стержнях 6—8, по формуле (155), определяя отношения по формуле где a_xi и a_yi — расстояния от i -го стержня до наиболее сжатой стороны сечения соответственно в направлении осей х и у.

Принимая s_sc,u = 400 МПа, w = 0,8 – 0,008 R_b = 0,8 – 0,008 · 2,3 = 0,782, получим

 

 

Вычисления сведем в следующую таблицу:

 

Номер стерж­ня	Asi, мм2	ayi,мм	axi, мм	ayi tg q + + axi, мм	xi	ssi >< Rs, МПа
	28,3				0,719	120,9 < 355
	78,5				0,54	620 > 365
	78,5				2,545	–959 < –365

 

Из таблицы видно, что только для стержня 6 было принято при вычислении A_b неправильное напряжение: 355 МПа вместо 120,9 МПа. Прини­маем в этом стержне напряжение несколько большее, чем вычисленное, — s_{s 6} = 160 МПа. Из равен­ства (154) при N = 0 вычислим значение A_b:

 

 

Аналогично вычислим мм.

Отсюда для стержня 6 имеем:

 

 

 

т. е. значение s_{s 6} близко к принятому, и, следова­тельно, A_b и x ₁ не следует пересчитывать.

Определим моменты внутренних сил относи­тельно осей у и х соответственно М_xu и М_yu.

 

 

 

 

Поскольку оба внутренних момента превышают обе составляющие внешнего момента, прочность сечения обеспечена.

РАСЧЕТ СЕЧЕНИЙ, НАКЛОННЫХ

К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

 

3.28 (3.29). Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям должен производиться для обеспечения прочности:

на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами согласно п. 3.30;

на действие поперечной силы по наклонной трещине для элементов с поперечной арматурой согласно пп. 3.31—3.39, для элементов без поперечной арматуры — согласно пп. 3.40 и 3.41;

на действие изгибающего момента по наклон­ной трещине согласно пп. 3.42—3.47.

Короткие консоли колонн рассчитываются на действие поперечных сил по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой согласно п. 3.99.

Балки, нагруженные одной или двумя сосредо­точенными силами, располагаемыми не далее h ₀от опоры, а также короткие балки пролетом l £ 2 h ₀ рекомендуется рассчитывать на действие попереч­ной силы, рассматривая прочность наклонной сжатой полосы между грузом и опорой сучетомсоответствующих рекомендаций. Допускается производить расчет таких балоккак элементов без поперечной арматуры согласно п. 3.40.

 

Примечание. В настоящем Пособии под поперечной арматурой имеются в виду хомуты и отогнутые стержни (отгибы). Термин „хомуты" включает в себя поперечные стержни сварных каркасов и хомуты вязаных каркасов.

 

3.29. Расстояния между хомутами s, между опорой и концом отгиба, ближайшего к опоре, s ₁, а также между концом предыдущего и началом последующего отгибов s ₂ (черт. 12) должны быть не более величины s_max:

(46)

 

где j_{b 4} — см. табл. 21.

Кроме того, эти расстояния должны удовлетво­рять конструктивным требованиям пп. 5.69 и 5.71.