Расчёт прочности наклонного сечения

Поперечная сила на опоре

(3.13)

(3.14)

Проверяется условие

Q≤j_b3× b× h₀× R_bt

Q≤0,6×0,1×0,3×810=14,58кН

14,0 < 14,58кН- условие удовлетворяется. Поперечная арматура ставится конструктивно. Из условия технологии сварки поперечные стержни приняты Æ6 A-240 c А_sw=0,283см². При h< 45см шаг стержней принимается в крайних четвертях из условия

Принято S= 150мм

С этим шагом стержни устанавливаются по всей длине ребра

(3.15)

Проверяется условие

Q≤0,3× j_w1× j_в1× R_b× b× h₀

где j_в1=1-b × R_b=1-0,01×10,35=0,897

b=0,01 для тяжёлого бетона

E_b=27×10³МПа – модуль упругости бетона

E_s=20×10⁴МПа – модуль упругости арматуры

(3.16)

(3.17)

(3.18)

j_w1=1+5×a×m=1+5×7,8×0,0019=1,074

14,0 кН£ 0,3×1,074×0,897×10350×0,1×0,3=89,7кН

14,0 кН< 89,7кН

Прочность сжатой зоны между трещинами обеспечена

 

 3.3 Расчёт прочности пристенного ребра

 

Пристенное ребро параллельно ребру под маршем можно рассматривать как балку пролётом l=2,92м, свободно лежащую на 2-х опорах и находящуюся под действием равномерно распределённой нагрузки Высота ребра h=0,18м

Расчётная нагрузка от собственного веса ребра

(h-h_f^’)×b×r×g_f=(0,18-0,05)× 0,08×25×1,1=0,286

Расчётная нагрузка от полки

6,65×1,29/2=4,29кН/м

Полная расчётная нагрузка

Q=4,29+0,286=4,576кН/м

Изгибающий момент

Коэффициент B₀ определяется по формуле

где h₀=0,18-0,03=0,15м

x= ξ×h₀=0,0325×0,15=0,00488< 0,05м

Нейтральная ось расположена в полке

Принято 1Æ14 A-300 с A_s=1,54см²

Поперечная сила

Проверка условия Q≤ j_b3×b×h₀×R_bt

6,68> 0,6× 0,08× 0,15× 810=5,83 кН

6,68> 5,83кН

Условие (2.19) не удовлетворяется, поперечная арматура требуется по расчету. По условиям технологи сварки  принят Æ4В 500 с A_sw=0,126см².

Погонное усилие, воспринимаемое хомутами и бетоном q_sw, кН/м, определяется по формуле

(3.19)

,

(3.20)

где  

Принято j_f=0,5

(3.21)

b_f^’≤ b+S× h_f^’=0,1+ 3× 0,05=0,25< 0,5

3,63 23,74 – условие не удовлетворяется, поэтому принято q_sw=21,4кН/м

 

Определяется шаг поперечной арматуры из 3-х условий

(3.22)

1)

2) S≤ S_max

(3.23)

3) При h< 0,45м

     

Принимаем S=75мм (меньшее из трёх условий). С этим шагом поперечные стержни в крайних четвертях.

В середине пролёта

S≤ 3/4× h=3/4× 18=13,5см

Принято S=100мм

Проверяем условие

Q≤0,3×j_w1×j_в1×R_b×b×h₀,

где j_в1=1-b×R_b=1-0,01×10,35=0,897

b=0,01 для тяжёлого бетона

E_b=21×10³МПа 

E_s=20×10⁴ МПа(для арматуры В500)

j_w1=1+5×a×m=1+5× 6,3× 0,0021=1,066

6,68£ 0,3×1,066× 0,897× 10350× 0,08× 0,15=35,62кН

6,68кН< 35,62кН

Прочность сжатой зоны бетона между наклонными трещинами обеспечена.

 

Итоги расчета

           Полка площадка армируется сеткой марки

 

 

Опорное ребро – продольная рабочая арматура 1Æ16А 300

Поперечная рабочая арматура Æ6 А240 с шагом 150мм

Пристенное ребро– продольная рабочая арматура 1Æ14А 300

Поперечная рабочая арматура 1Æ4 В500 с щагом75мм у опор и 100мм в середине.

 

 

                                                                                                 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

 РАСЧЕТ ЛЕСТНИЧНОГО МАРША И ПЛОЩАДКИ

1. Какие элементы рассчитываются в лестничном марше?

2. Какова форма расчетного сечения марша?

3. Как принимается временная нагрузка на лестницу?

4. Где располагается рабочая арматура в марше, на что работает?

5. Как используются расчетные усилия М и Q в расчёте?

6. Почему шаг поперечной арматуры неодинаков по длине косоура?

7. Как принимается диаметр поперечной арматуры?

8. Какими арматурными изделиями армируется марш?

9. Какие элементы рассчитываются в площадке?

10. Какова расчетная схема опорного ребра площадки?

11. Чем отличается расчётная схема пристенного ребра от опорного?

12. Почему поперечная арматура в опорном ребре ставится с постоянным шагом, а в пристенном - в крайних четвертях чаще?

13. Чем армируется полка площадки?

14. Где устанавливается арматурная сетка С-2?

15. Как определяется масса арматурных изделий?

16. Где располагается продольная рабочая арматура, на что работает?

17. Какая нормативная литература используется при расчёте?

 

                            

      4  Расчет ребристой плиты покрытия

 

 

      4.1 Размеры плиты

 

 

 

 

Рисунок 4.1 - Размеры плиты

 

 

      4.2 Сбор нагрузок на 1 м² покрытия

 

         На плиту покрытия действуют постоянные и временные (снеговые) нагрузки. Место строительства г. Нижний Новгород.

Определяем снеговую нагрузку в соответствии с СП 20.13330-2012  «СНиП2.01.07-85^* Нагрузки и воздействия». Снеговой район - IV, расчетная нагрузка на 1м² горизонтальной поверхности S₀ =2,4МПа. Угол уклона кровли α<30⁰,поэтому коэффициент μ=1 (см. приложение А).

Значения коэффициентов с_t =1, c_в =1.

Сбор нагрузок сводится в таблицу 4.1

 

Таблица 4.1 – Сбор нагрузок на 1м² ребристой плиты

Вид нагрузок	Подсчёт нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	gf	Расчётная нагрузка, кН/м
1Постоянные нагрузки 1.1 Стеклоизол в 2 слоя.   1.2 Цементная стяжка, 20 мм.   1.3 Утеплитель из пенопласта, 150мм. 1.4 Пароизоляция из пергамина в 1 слой	0,06 × 2   0,02 ×20   0,25 ×0,15   0,05	0,12   0,4   0,04   0,05	1,2   1,3   1,2   1,2	0,144   0,52   0,045   0,06
Итого постоянная:		0,62		0,77
Временная нагрузка (снеговая)	2,4·0,7	1,68	1,4	2,4
Итого полная		2,3		3,17

 

        4.3 Материалы и расчетные характеристики

Приняты материалы:

а) бетон класса В 20 с характеристиками:

1) R_в – расчетное сопротивление бетона сжатию

R_в =11,5 × 0,9× 10³ кПа =10350 кПа; 

2) Rвt – расчетное сопротивление бетона растяжению

R_вt=0, 9× 0,9  МПа =0,81 × 10³ кПа;

3) E_в – модуль упругости бетона при сжатии и растяжении

E_в=27 × 10³МПа; 

б) напрягаемую рабочую арматуру класса А 500

1) R_s – расчетное сопротивление растяжению

R_s=435 МПа =435 × 10³ кПа;

в) рабочую арматуру поперечных ребер А 400;

Rs=355 МПа;

г) арматуру сеток В 500

Rs = 415 МПа = 415 × 10³ кПа;

д) поперечную арматуру класса В 500:

1) R_sw –расчетное сопротивление поперечной арматуры  растяжению     R_sw=300 МПа;

2) E_s – модуль упругости арматуры

E_s=20× 10⁴ МПа.

 

 

4.4 Расчет полки плиты