1) Эпюра материалов. Расстановка отгибов. Поперечные силы в наклонных сечениях воспринимаются хомутами и отогнутыми стержнями, а также бетоном сжатой зоны. Отгибы рабочей арматуры образуются отводом в сжатую зону тех стержней, которые становятся ненужными по мере уменьшения изгибающего момента. Места начала отгибов определяют сравнением огибающей эпюры моментов с эпюрой материалов для арматуры (рис. 9.). Эпюра материалов представляет собой ступенчатый график, ординаты которого равны предельным изгибающим моментам, которые могут быть восприняты сечениями с уменьшенным числом стержней.
,
. Далее см. рис. 9.
Рисунок 8. Схема для расстановки наклонных стержней.
2) Расстановка хомутов. Хомуты (поперечная арматура ребра) предназначены для повышения несущей способности наклонных сечений. Хомуты, кроме того, объединяют в жесткий каркас верхнюю и нижнюю арматуру.
3) Расчет наклонных сечений на прочность. При расчете сечения по наклонной трещине на действие поперечной силы полагают, что во всех хомутах и отогнутых стержнях, попадающих в наклонное сечение, наступило предельное состояние. Условие прочности имеет вид
где максимальное значение поперечной силы от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого сечения; и суммы проекций предельных усилий всей пересекаемой арматуры на длине проекции сечения ; поперечное усилие, передаваемое на бетон сжатой зоны над концом наклонного сечения, определяемой по формуле
,
где расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.
Рисунок 9. Расчетная схема наклонного сечения.
Проекция наклонного сечения определяется по формуле
,
количество хомутов, попавших в сечение, вычисляется по формуле
,
где шаг, с которым расставляются хомуты.
Выполним вычисления:
,
Площадь сечения ветвей хомутов равна .
.
Прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами определяется из условия
где поперечная сила на расстоянии не ближе от опорного сечения; , при вертикальных хомутах, отношение модулей упругости арматуры и бетона , , площадь сечения ветвей хомутов, расположенных в одной плоскости , , . Выполним проверку на прочность: проверка выполняется
Расчеты по второй группе предельных состояний, определение прогиба от временной нагрузки.
Этот расчет сводится к определению прогиба от временной нагрузки и сравнению его с допустимым значением:
, ,
где ,
,
где площадь умноженная на расстояние до оси, площадь сечения.
,
Выполним все вычисления:
, ,
проверка выполняется