Расчет свободно опертой балки перекрытия по несущей способности на действие поперечных сил

Цель: Проверка расчета сопротивления железобетонных сечений.

Задача: Проверить правильность анализа прочности наклонных сечений.

Ссылки: Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003), 2005, с. 57-58.

Файл с исходными данными:

Example 13.SAV
отчет – Arbat 13.doc.

Соответствие нормативным документам: СП 52-101-2003, СП 63.13330.2012.

Исходные данные:

b×h = 200×400 мм	Размеры сечения балки
h₀ = 370 мм	Рабочая высота сечения балки
d = 8 мм	Диаметр поперечной арматуры (хомуты двухветвевые)
s_w = 150 мм	Шаг поперечной арматуры
q_v= 36 кН/м	Временная эквивалентная нагрузка
q_g = 14 кН/м	Постоянная нагрузка
Q_max = 137,5 кН	Поперечная сила на опоре
Класс бетона В25 Класс арматуры А240

Исходные данные АРБАТ:

Коэффициент надежности по ответственности γ_n = 1
Коэффициент надежности по ответственности (2-е предельное состояние) = 1

Длина элемента 1 м
Коэффициент расчетной длины в плоскости XoY 1
Коэффициент расчетной длины в плоскости XoZ 1
Случайный эксцентриситет по Z принят по СНиП 52-01-2003 (Россия)
Случайный эксцентриситет по Y принят по СНиП 52-01-2003 (Россия)
Конструкция статически неопределимая
Предельная гибкость - 200

Сечение

b = 200 мм
h = 400 мм
a₁ = 27 мм
a₂ = 27 мм

S1 - 2Ø6
Поперечная арматура вдоль оси Z 2Ø8, шаг поперечной арматуры 150 мм

Арматура	Класс	Коэффициент условий работы
Продольная	A240	1
Поперечная	A240	1

Бетон

Вид бетона: Тяжелый
Класс бетона: B25

Коэффициенты условий работы бетона
γ_b1	учет нагрузок длительного действия	1
γ_b2	учет характера разрушения	1
γ_b3	учет вертикального положения при бетонировании	1
γ_b4	учет замораживания/оттаивания и отрицательных температур	1

Влажность воздуха окружающей среды - 40-75%

Трещиностойкость
Отсутствие трещин

Усилия

N = 0 кН
M_y = 0 Т*м
Q_z = 100,35 кН
M_z = 0 Т*м
Q_y = 0 кН
T = 0 Т*м
Коэффициент длительной части 1

Сравнение решений

Проверка	прочность по наклонному сечению
Пособие	100,35/100,69 = 0,997
АРБАТ	0,982
Отклонение, %	1,5

Комментарии

Проверка прочности по наклонному сечению заключается в сравнении суммы поперечных сил, воспринимаемых бетоном и хомутами в наклонном сечении (Q_b + Q_sw), с поперечной силой Q в наклонном сечении, которая определяется как проекция на нормаль к продольной оси элемента равнодействующей всех внешних сил, которые действуют на элемент по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения (Q = Q_max– q₁c). В качестве поперечной силы в нормальном сечении используется значение Q = 100,35 кН, полученное в Пособии.
В АРБАТ необходимо ввести длину элемента. Т.к. в задаче она не определена, использовано значение 1 м.
В АРБАТ необходимо ввести данные по продольной арматуре. Т.к. в задаче они не определены, использовано: арматура класса А240, стержни 2Ø6. Соответственно, значение защитного слоя а₁= а₂ = h – h₀ – d/2 = 400 – 370 – 6/2 = 27 мм.