Расчет пространственных сечений (элементы, работающие на кручение с изгибом)
При действии крутящих моментов разрушение железобетонного элемента происходит по пространственному сечению, образованному спиральной трещиной и замыкающей ее сжатой зоной, расположенной под углом к продольной оси элемента.
Пространственное сечение рассчитывают из условия равновесия моментов всех внешних и внутренних сил в плоскости, нормальной к линии, ограничивающей сжатую зону указанного сечения, относительно оси, перпендикулярной к этой плоскости и проходящих через точку приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне.
Предельные усилия в пространственном сечении определяют на основе следующих предпосылок:
сопротивление бетона растяжению принимают равным нулю; сжатую зону пространственного сечения условно представляют плоскостью, расположенной под углом к продольной оси элемента, а сопротивление бетона сжатию — напряжениями, равномерно распределенными по сжатой зоне;
растягивающие напряжения в продольной и поперечной арматуре, пересекающей растянутую зону рассматриваемого пространственного сечения, принимают равными расчетному сопротивлению соответственно.
При действии на элемент крутящих моментов помимо разрушения по пространственному сечению возможно также разрушение бетона от сжатия между спиральными трещинами. Поэтому для элементов, работающих на изгиб с кручением, следует выполнять проверку и на этот вид разрушения.
Так как при смещении внешней нагрузки относительно плоскости симметрии элемента крутящий момент вызывает дополнительные напряжения, уменьшающие предельную поперечную силу, воспринимаемую наклонным сечением, для элементов, работающих на изгиб с кручением, необходимо выполнять также проверку несущей способности наклонных сечений на действие поперечных сил с учетом влияния крутящего момента.
Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции, Киев, 2001