Конструктивные требования к поперечному армированию.

Поперечную арматуру следует устанавливать исходя из расчета на восприятие усилий, а также с целью фиксации в проектном положении и предотвращения бокового выпучивания в любом направлении продольных стержней. Общее сечение поперечных стержней принимают не менее 10% сечения рабочей арматуры. Располагают их с шагом 250-300мм, но не реже чем через 350мм.

Диаметры стержней поперечной арматуры следует принимать:

а) во внецентренно сжатых линейных элементах:

— в вязаных каркасах — не менее 0,25 рабочей арматуры и не более 12 мм;

— в сварных каркасах — не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим, поставленным по расчету, диаметром продольной арматуры и не более 14 мм;

б) в изгибаемых элементах в вязаных каркасах, не менее:

при высоте сечения до 800 мм включ. — 5 мм;

при высоте сечения более 800 мм — 8 мм.

По расчетно-конструктивным условиям расстояние в продольном направлении между поперечными стерж­нями (или хомутами) в элементах без отгибов должно быть: в балках высотой до 400 мм — не более h/2, но не более 150 мм; в балках высотой выше 400 мм — не более h/3, но не более 500 мм. Это требование относится к приопорным участкам балок длиной l/4 пролета элемента при равномерно распределенной нагрузке, а при сосре­доточенных нагрузках, кроме того, и на протяжении от опоры до ближайшего груза, но не менее 1/4 пролета. В остальной части элемента расстояние между попереч­ными стержнями (хомутами) может быть больше, но не более чем 3/4 h и не более 500 мм.

Поперечные стержни (хомуты) в балках и ребрах высотой более 150 мм, ставят, даже если они не требу­ются по расчету.

Площадь сечения поперечной арматуры должна удовлетворять условию

где ρ_sw,min определяется по формуле

Метод ферменной аналогии.

Впервые метод ферменной аналогии для расчета пр-ти наклонных сечений был предло­жен в начале XX века одновременно Мёршем и Риттером, поэтому носит название метода Риттера-Мёрша.

Суть метода:

- идеализированная модель описывает поведение ж/б балки в зоне действия изги­бающих моментов и перерезывающих сил.

Расчетная схема представляет собой статически определимую ферму, состоящую из верхнего пояса, воспринимающего равнодействующую сжимающих напря­жений F_c и нижнего растянутого пояса, воспринимающего равнодействующую растягивающих напряжений в растянутой продольной арматуре F_t. Пояса соединены сжатыми бе­тонными подкосами С, выделенными по длине зоны среза соседними диагональными трещинами, и растянутыми подкосами Т, моделирующими поперечное армирование.

При составлении ур-ий использ. след. схема:

θ-угол накл. диагон. трещины в пределах выдел. полосы.

α- угол накл. между попер. и прод. растян. ар-рой.

z – плечо внутр. пары сил

F_sw – равнодейств. растяг. напряжений в растян. раскосах Т, моделирующих поперечное ар-ие.

F_с –равнодейств. усилий в сж. бетоне над трещиной

F_t – равнодейств. усилий в растян. продольной ар-ре

F_cw – равнодейств. сж. напряж. в сж. раскосах.

В соответствии с требованиями норм расчет ж/б элементов при действии поперечных сил следует производить из ус-ия: V_sd ≤ V_{Rd, sw}

где V_sd – расчетная попер. сила, вызванная действие нагрузки;

V_{Rd, sw} - расчетная попер. сила, воспринимаемая сечением.