6.5. Розрахунок похилих перерізів на стадії експлуатації.

Розрахунково-конструктивна схема збірно-монолітного плитного перекриття відноситься до 2-го типу (див. розділ 4 та рис.10).

Перевіряємо міцність по похилій смузі між похилими тріщинами в другому прольоті.

Величина поперечної сили на стадії будівництва без врахування технологічного навантаження

Тоді розрахункова поперечна сила

Рис. 10. До розрахунку похилих перерізів на стадії експлуатації.

Монолітний бетон класу в20

Із умови зварювання з 18мм призначаємо діаметр поперечної арматури монолітної дільниці перекриття 5мм Вр-1. Крок цієї арматури по конструктивним вимогам 150мм. Для арматури Вр-І - .

При розрахунку по робочій висоті збірного елемента:

Для бетону збірного елемента

 1.3

;

Для монолітного бетону

 1.3

 123.58кН

тобто міцність забезпечена.

Перевіримо міцність перекриття по похилій тріщині із умови

Виконуємо розрахунок по робочій висоті збірного елемента



приймємо



Міцність по похилому перерізу забезпечена.

6.6. Розрахунок міцності контактних швів. Цей розрахунок виконується із умови

де F – зсувне зусилля в шві від зовнішнього навантаження;

- граничне зсувне зусилля, яке сприймається контактним швом.

Виконаємо розрахунок контактного шва для першого прольоту. В цьому випадку зсувне зусилля обчислюють за формулою

М – момент від зовнішнього навантаження в нормальному перерізі, який проходить через кінець даного похилого перерізу біля стиснутої грані елемента;

- момент, який сприймається поперечною арматурою в даному похилому перерізі;

Z – плече внутрішньої пари поздовжніх сил в похилому перерізі.

В загальному випадку необхідно розглянути декілька положень кінця похилого перерізу біля стиснутої грані відносно торця елемента [1], що визначається величиною (див. рис.11). Потім, при різних фіксованих положеннях кінця похилого перерізу, розглядають ряд положень другого кінця похилого перерізу (біля розтягнутої грані) при різній довжині проекції похилого перерізу С, в залежності від якої визначають довжину . Визначивши таким чином та , знаходять положення та довжину поверхні зсуву і зусилля зсуву .

Розглянемо лише два довільно призначені похилі перерізи з проекціями на поздовжню вісь елемента

;

Визначимо величини згинальних моментів від зовнішнього навантаження (див. рис.12) в нормальних перерізах, які проходять через кінець призначених похилих перерізів біля стиснутої грані елемента, та моментів, що сприймаються поперечною арматурою.

Рис.11. Схема для визначення розрахункової довжини контактного шва біля вільної опори:

1 – збірний елемент; 2 – монолітний бетон;

3 – контактний шов; 4 – похилий переріз.

Зсувні зусилля в шві в залежності від величини проекції похилого перерізу:

Відстань від торця елемента до кінця похилого перерізу біля стиснутої грані (визначається по рис.11 та 12)

Рис.12. До визначення згинальних моментів в нормальних перерізах, що проходять через кінці призначених похилих перерізів.

Відстань від кінця похилого перерізу біля стиснутої грані до кінця поверхні зсуву

Довжина поверхні зсуву

Напруження стиску контактного шва

Вважаємо, що середній сумарний розрахунковий опір зсуву контактного шва визначається двома факторами:

1. За рахунок зчеплення, механічного зацеплення і стиску бетону;

2. За рахунок роботи на зріз поперечної арматури.

Опір шва зсуву за рахунок зчеплення, механічного зацеплення і стиску бетону

Опір шва зсуву за рахунок роботи поперечної арматури

Коєфіцієнт армування контактного шва

;

Сумарний розрахунковий опір

Граничні зсувні зусилля, які сприймаються контактним швом:

Таким чином, міцність контактного шва забезпечена.

Література

1. Проектирование железобетонных сборно-монолитных конструкций. Справочное пособие к СНиП. НИИЖБ. М., Стройиздат, 1991.

2. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП2.03.01-89). М., 1986.

3. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М., 1985.

Додаток 1

Розрахункові опори бетону для граничних станів першої групи, а також початковий модуль пружності, МПа, в залежності від класу бетону по міцності на стиск

Розрахункові характеристики	клас бетону
	В7.5	В10	В12.5	В15	В20	В25	В30	В35	В40	В45	В50	В55	В60
Стиск осьовий (призмова міцність)	4.5	6.0	7.5	8.5	11.5	14.5	17.0	19.5	22.0	25.0	27.5	30.0	33.0
Розтяг осьовий	0.48	0.57	0.66	0.75	0.90	1.05	1.2	1.3	1.4	1.45	1.55	1.6	1.65
Початковий модуль пружності : природного твердіння при тепловій обробці при атмосферному тиску	16.0 14.5	18.0 16.0	21.0 19.0	23.0 20.5	27.0 24.0	30.0 27.0	32.5 29.0	34.5 31.0	36.0 32.5	37.5 34.0	39.0 35.0	39.5 35.0	40.0 36.0

Додаток 2

Розрахункові опори і модулі пружності арматури, МПа

Клас арматури	Розрахункові опори для першої групи граничних станів			Модуль пружності
	розтяг		стиск
А-І А-ІІ А-ІІІ, 6…8 А-ІІІ, 10…40 А-ІV А-V А-VI А-ІII В з контролем здовження і напруження	225 280 355 365 510 680 815 490	175 225 285 290 405 545 650 390	225 280 355 365 400 400 400 200	21 21 20 20 19 19 19 18
3 ВрІ 4 5	375 365 360	270 / 300 265 / 295 260 / 290	375 365 360	17 17 17