К расчету прочности железобетонных элементов при действии поперечных сил (на примере газобетона)

В работах было показано, что расчет балок по нормальному сечению, проходящему через вершину критической наклонной трещины, хорошо согласуется с прочностью наклонного сечения от действия поперечных сил. В этих экспериментах разрушение происходило при предельных значениях нормальных деформаций, то есть соответствовало призменной прочности (.В этом случае момент, воспринимаемый бетоном от разрушения сжатой зоны по нормальному сечению, равен моменту, воспринимаемому бетоном в наклонном сечении от действия касательных напряжений. Принимая согласно СП52-101-2003 прямоугольную эпюру нормальных напряжений, можно записать:

          (1),

где а – расстояние от опоры до конца критической наклонной трещины, а . Последняя формула выведена при треугольной эпюре нормальных напряжений и, следовательно,  и

. Совместное решение равенства (1) дает: , (2) где А=.

Для обычного тяжелого бетона В15 , а отношение . Поэтому решение по (2) дает колебание относительной высоты сжатой зоны при изменении  от1 до 5 .

Поэтому можно принять a/h. Для газобетона В2,5  а , что согласно (2)  при среднем значении a/h.

 Тоже самое можно видеть по таблице 2 в  на основе экспериментальных данных. Из рисунка следует –  (3), где , коэффициент полноты эпюры нормальных напряжений. Касательные напряжения от действия поперечных сил рассчитываются по формуле –  (4) и выводятся из условия равновесия разности нормальных напряжений, действующих в двух параллельных сечениях с расстоянием между ними – . Если рассматривать это условие для точки с ординатой , то можно записать:

 (5). При  с учетом (3) имеем - , отсюда при   и  (6).