При изгибе балки на приопорных участках возникают главные сжимающие и главные растягивающие напряжения. Если главные сжимающие и растягивающие напряжения достигают предельных для бетона величин, происходит разрушение: образуются наклонные трещины или может происходить раздавливание бетона на участке между двумя наклонными трещинами.
В наклонном сечении железобетонной балки от воздействия поперечной силы Qвозникают противодействующие усилия: в бетоне Qbи поперечной арматуре .
Образование наклонных трещин в изгибаемых элементах у опор балок обусловлено совместным действием изгибающих моментов и поперечных сил. Место их образования, наклон, раскрытие и развитие по высоте зависит от вида нагрузок, формы сечения, вида армирования, соотношения М/Q и др. факторов.
После образования наклонной трещины элемент разделяется на две части, связанные между собой в сжатой зоне бетоном над наклонной трещиной, а в растянутой зоне – продольной арматурой, хомутами и отгибами, пересекающими наклонную трещину.
Уравнение прочности наклонного сечения:
где Qb— поперечное усилие, воспринимаемое бетоном;
— поперечное усилие, воспринимаемое поперечными стержнями, которые пересекают наклонную трещину.
Уравнение прочности показывает, что поперечную силу уравновешивает работа бетона Qbи поперечной арматуры . Чем больше сечение элемента, прочность бетона и сечение поперечной арматуры, тем прочнее наклонное сечение. Иногда достаточно прочности одного бетона, и тогда поперечная арматура ставится конструктивно (без расчета) в соответствии с требованиями п. 8.3.11 СП 52-101-2003.