При проверке прочности элементов по изгибающему моменту проверяется условие

M ≤ M_S + M_SW, (4.21)

где: М– изгибающий момент от внешней нагрузки; М_S и М_SW – изгибающие моменты соответственно от усилий в продольной арматуре и хомутах.

Момент М в условии (4.21) определяется от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения, относительно оси перпендикулярной плоскости действия момента и проходящей через точку приложения равнодействующей

сжимающих усилий в бетоне ( рис. 4.5). Моменты М_Sи М_SW определяются относительно той же точки от действия усилий в продольной арматуре и хомутах, пересекающих растянутую зону наклонного сечения. Высота сжатой зоны вычисляется из условий

равновесия внутренних усилий на горизонтальную ось, по соотношению (3.2). На приопорных участках элемента момент М_S, воспринимаемый продольной арматурой, пересекающей наклонное сечение, определяется по формуле

М_S = R_S A_S Z_S, (4.22)

где: A_S – площадь сечения продольной арматуры, пересекающей наклонное сечение; Z_S– расстояние от равнодействующей усилий в продольной арматуре до равнодействующей усилий в сжатой зоне бетона.

Рис. 4.5. Схема внутренних усилий в наклонном сечении при проверке

прочности от действия изгибающего момента

При отсутствии у продольной арматуры надлежащей анкеровки, расчетное сопротивление арматуры R_Sпонижается умножением его на коэффициент условий работы

γ_s5 = ℓ_X / ℓ_an , (4.23)

где: ℓ_X – расстояние от начала зоны передачи напряжений до рассматриваемого сечения; ℓ_an – зона анкеровки арматуры.

Момент М_SW, воспринимаемый хомутами, нормальными к продольной оси элемента, с равномерным шагом в пределах растянутой зоны рассматриваемого наклонного сечения, определяется по формуле

М_SW = 0,5 q_SW С₀ ².(4.24)

При проектировании изгибаемых железобетонных элементов с учетом прочности по наклонным сечениям, необходимо учитывать еще ряд конструктивных требований к поперечному армированию. Поперечная арматура должна устанавливаться в балочных конструкциях высотой свыше 150 мм, а также в многопустотных плитах высотой свыше 300 мм. Ее необходимо устанавливать на приопорных участках, равных 1/4 пролета, а при сосредоточенных нагрузках от опоры до места приложения нагрузки, но не менее 1/4 пролета с шагом: при высоте сечения элемента 450 мм и менее - не более h/2 и не более 150 мм; при высоте сечения свыше 450 мм - не более h/3 и не более 500 мм; на остальной части пролета, при высоте элемента свыше 300 мм – 3/4 h и не более 500 мм. Во всех случаях шаг поперечных стержней и хомутов должен приниматься не больше максимального S ≤ S_{max .} (4.25)