double arrow

Наклонному к продольной оси


Полка работает на местный изгиб как частично защемленная на опорах плита пролетом l01, равным расстоянию в свету между ребрами.

Расчет полки плиты на местный изгиб.

Расчетный пролет при ширине ребер вверху 10 см составит

l01 = 126 - 2·10 = 106 см.

Расчетная нагрузка на 1 м полки может быть принята (с небольшим превышением) такой же, как и для плиты:

q = (g + v) gn = 12,35·0,95 = 11,73 кН/м.

Изгибающий момент для полосы шириной b = 1 м определяется с учетом перераспределения усилий:

М = q·l012/11 = 11,73·1,062/11 = 1,20 кН×м.

Рабочая высота сечения полки h0 = 5 – 1,5 = 3,5 см.

Полка армируется сварными сетками из проволоки класса Вр-I с Rs = 360 МПа.

Вычисляем коэффициент am:

am = М/(Rb·b·h02) = 120000/(0,9·14 ·100·3,52·(100)) = 0,077;

Из табл. находим = 0,960

Определяем площадь рабочей арматуры в полке на 1 м длины:

Аs = М/(Rs·z·h) = 120000/(360·0,960·3,5·(100)) = 0,99 см2

Принимается сетка с площадью рабочих стержней на 1 м длины, равной 1,18 см2

(5 Æ 5 Вр-I).

Марка сетки с поперечной рабочей арматурой:

Расчет прочности ребристой плиты по сечению,

При изгибе плиты вследствие совместного действия поперечных сил и изгибающих моментов возникают главные сжимающие smc и главные растягивающие smt напряжения. Разрушение может произойти при smc > Rb или smt > Rbt. Для обеспечения прочности наклонных сечений изгибаемых элементов должен производиться расчет: 1) на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами; 2) на действие поперечной силы по наклонной трещине.




Поперечная сила от расчетной нагрузки Q =60,53 кН.

1. Для обеспечения прочности на сжатие бетона в полосе между наклонными трещинами в элементах с поперечной арматурой должно соблюдаться условие:

Q £ 0,3·jw1·jb1·Rb·b·h (1)

Коэффициентjw1, учитывающий влияние поперечной арматуры, определяется по формуле:

jw1 = 1 + 5·a·mw £ 1,3.

Коэффициент армирования mw равен:

mw = Аsw/(b·s) = 0,392/(14·15) = 0,0019,

здесь Аsw = 2·0,196 = 0,392 см2 - площадь поперечного сечения двух стержней диаметром 5 мм: s = 15 см; b = 2·bp = 2·7 = 14 см.

Коэффициент приведения арматуры к бетону a при модуле упругости арматуры класса Вр-I Еs = 170000 МПа равен:

a = Еsb = 170000/24000 = 7,08.

Коэффициент jw1 = 1 + 5·7,08·0,0019 = 1,06 < 1,3.

Коэффициент jb1, учитывающий влияние вида бетона, определяется по формуле

jb1 = 1 - 0,01·Rb = 1 - 0,01·0,9·11,5 = 0,897.

Величина внутреннего усилия, воспринимаемого сечением.

0,3·jw1·jb1·Rb·b·h0 = 0,3·1,06·0,897·0,9·11,5·14·27·(100) = 111,6 кН.

Условие Q = 60,53 кН < 111,6 кН выполняется. Следовательно, размеры сечения ребер достаточны.

2. Наклонная трещина в элементе не образуется, если главные растягивающие напряжения smt < Rbt. Для железобетонных конструкций этому условию соответствует приближенная опытная зависимость:

q £ jb3·(1 + jf + jn)·Rbt·b·h0.

Коэффициент jf учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых сечениях, определяется по формуле



jf = 0,75·(bf' - b)·hf'/(b·h0) £ 0,5. (2)

Коэффициент jn, учитывающий влияние продольных сил N, определяется по формуле

jn = 0, 1·N/(Rbt·b·h0) £ 0,5:

для предварительно напряженных элементов в формулу вместо N подставляется усилие предварительного обжатия Р.

Значение 1 + jf + jn во всех случаях принимается не более 1,5.

Коэффициент jb3 принимается равным для тяжелого бетона 0,6.

Проверим условие (2) считая 1 + jf + jn = 1,5:

Q = 60,53 > 0,6·1,5·0,9·0,9·14·27·(100) = 27556 Н = 27,5 кН.

Условие (2) не соблюдается, поэтому необходим расчет поперечной арматуры.

Расчет железобетонных элементов с поперечной арматурой на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться из условия

Q £ Qb + Qsw,

где Qb = Мb/с = jb2·(1 + jf + jn)·Rbt·b·h02/с.

Вычисляем величину Мb = Q/с при jb2 = 2,0 и 1 + jf + jn = 1,5:

Мb=jb2·(1 + jf + jn)·Rbt·b·h02 = 2·1,5·0,9·0,9·14·272·(100) = 2480058 Н×см.

Принимаем в расчетном наклонном сечении Qb = Qsw = Q/2, определяем проекцию наклонного сечения на продольную ось элемента

с = Мb/(0,5·Q) = 2480058/(0,5·60530) = 82 см > 2·h0 = 2·27 = 54 см.

Принимаем с = 2·h0 = 54 см. Тогда усилие, воспринимаемое бетоном в расчетном сечении Qb = Мb/с = 2480058/54 = 45,93 кН < 60,53 кН



Условие соблюдается. Следовательно, поперечная арматура устанавливается конструктивно. По конструктивным требованиям при высоте сечения h < 45 см:

 
 
 
S < h/2 = 30/2 = 15 см, S < 15 см. На приопорных участках ¼ пролета принимаем шаг поперечных стержней S1 = 150 мм.

В средней части пролета шаг поперечных стержней назначают из условий:

S < (3/4)·h = (3/4)·300 = 225 мм и S ≤ 500 мм.

Принимаем S1 =150мм и S2 = 200 мм для поперечной арматуры Æ 5 Вр-I.

Поперечные стержни ребер объединяют в каркас специальными монтажными продольными стержнями ø 10 класса А-II.







Сейчас читают про: