Элементы, подверженные изгибу с кручением

В железобетонных конструкциях кручение элементов в чистом виде почти не встречается, но в сочетании с изгибом — весьма часто. В сравнении с изгибом сопротивление железобетонных элементов кручению существенно меньше. Поэтому в ряде конструкций, несмотря на относительно небольшие по абсолютному значению крутящие моменты, влияние их необходимо учитывать.
Примерами железобетонных элементов, испытывающих изгиб совместно с кручением, служат: мачта, находящаяся под воздействием поперечной внешней силы, приложенной на некотором расстоянии от оси элемента, балка с односторонне загруженной плитой и др.
При кручении железобетонного элемента в нем возникают главные сжимающие и главные растягивающие напряжения, направленные под углом 45° к продольной оси. Появление трещин и их наклон обусловлены интенсивностью и направлением главных растягивающих напряжений. В элементе, подверженном кручению, трещины расположены по винтообразным линиям. Они появляются на ранних стадиях загружения. После образования трещин усилия в направлении главных растягивающих напряжений воспринимает арматура, а усилия в направлении главных сжимающих напряжений — бетон. Разрушение элемента начинается, когда в растянутой арматуре появляются значительные неупругие удлинения.
Изгиб, сопровождаемый кручением, вызывает в железобетонном элементе прямоугольного сечения разрушение по одной из пространственных трещин, противоположные концы пространственной трещины, проходящей по трем сторонам элемента, близко подходят к сжатой зоне, расположенной у четвертой стороны.
Элементы, подверженные изгибу с кручением, должны быть снабжены арматурой, воспринимающей усилия от действия изгибающего момента, поперечной силы и крутящего момента. На участках чистого кручения их можно армировать спиральной арматурой или поперечными и продольными стержнями. Все продольные стержни, вводимые в расчет на кручение с полным расчетным сопротивлением, должны быть заведены для надежной анкеровки за грань опоры или специально заанкерены.
Характер работы железобетонных элементов при кручении требует, чтобы в вязаных каркасах хомуты были замкнутыми с перепуском концов на длину 30d, а в сварных каркасах все поперечные стержни вертикального и горизонтального направлений приварены точечной сваркой к угловым продольным стержням для образования замкнутых контуров или же сварены между собой с помощью загнутых концов хомутов дуговой сваркой с длиной шва не менее 10d.
В элементах сложного поперечного сечения (двутавровых, тавровых и др.), работающих на изгиб с кручением, все составляющие части сечения (ребра, полки) должны иметь замкнутое поперечное армирование в пределах каждой части.