Расчет левой стенки паза

Расчет стенки производим, как расчет внецентренно растянутого элемента.

1. На действие поперечной силы Q_{5 - 5} = 224,23 кН при действии растягивающей силы N_{5 - 5} = 165,76 кН:

а) проверяем выполнение условия (1):

Q_{5 - 5} = 224,23 кН < 0,3×1×0,915×8,5×10³×1×0,44 = 1026,63 кН,

где h_o = (0,5 + 0,46)/2 - 0,04 = 0,44 м (условие выполнено);

б) проверяем условие (2):

Q_{5 - 5} = 224,23 кН < 1,5(1 - 0,1)7,5×10²×1×0,44²/0,23 = 852,26 кН,

где j_n = -0,2N_{5 - 5}/R_btbh_o = -0,2×165,76/7,5×10²×1×0,44 = -0,1. c = 0,23 м - длина проекции наклонного сечения на продольную ось стенки (рис. 10).

Условие выполнено, но при этом величина значения правой части неравенства превышает величину

852,26 кН > 2,5R_btbh_o = 2,5×7,5×10²×1×0,44 = 825 кН.

Поэтому несущую способность сечения принимаем равной 825 кН.

2. На действие изгибающего момента M_{5 - 5} = 71,71 кН×м и растягивающей силы N_{5 - 5} = 165,76 кН:

h_o = 0,46 - 0,04 = 0.42 м.

Определяем эксцентриситет действия растягивающей силы

e_o = M_{5 - 5}/N_{5 - 5} = 71,71/165,76 = 0,432 м;

e = e_o - h/2 + a = 0,432 - 0,46/2 +0,04 = 0,242 м;

e' = e_o + h/2 - a' = 0,432 + 0,46/2 - 0,04 = 0,622 м.

Так как e' = 0,622 м > h_o - a' = 0,42 - 0,04 = 0,38 м, определяем необходимую площадь растянутой арматуры по значению a_м, вычисленному по формуле

a_м = [N_5-5e - R_scA_s^'(h_o - a')]/R_bbh_o² = [165,76×0,242-3,65×10⁵×5,65×10^-4 × ×(0,42 - 0,04)]/8,5×10³×1×0,42² = -0,026 < 0,

где A_s^' - принята конструктивно Æ 12AIII с шагом 200 мм (5Æ12 AIII, A_s^' = 5,65 см² = 5,65×10^-4 м²).

Так как a_м < 0, площадь сечения растянутой арматуры определяем по формуле

A_s = N_{5 - 5}e^'/R_s(h_o - a') = 165,76×0,622/3,65×10⁵(0,42 - 0,04) = 7,43×10^-4 м² = =7,43 см².

Требуется на 1 м 5 Æ 14 AIII A_s = 7,69 см². Однако по условиям конструирования (рис. 11), принимаем 5Æ 22 AIII (A_s = 19 см²).

Расчет нижнего сечения

Расчет производим, как внецентренно растянутого элемента на изгибающий момент М_6-6 = 296,93 кН×м и растягивающую силу N_6-6 = 354,08 кН:

h₀ = 0,6 - 0,04 = 0,56 м;

е₀ = 296,93/354,08 = 0,839 м;

е = е₀ - h/2 + a = 0,839 - 0,6/2 + 0,04 = 0,579 м;

е¢ = е₀ + h/2 - a¢ = 0,839 + 0,6/2 - 0,04 = 1,099 м;

Так как е¢ = 1,099 м > h₀ - а¢ = 0,56 - 0,04 = 0,52 м, определяем необходимую площадь растянутой арматуры по значению a_м, вычисленную по формуле

где А¢_s - принятая площадь сжатой рабочей арматуры подошвы (5Æ12АIII; А¢_s = 5,65 см² = 5,65×10^-4 м²).

Так как a_м > 0, площадь сечения растянутой арматуры определяем с учетом сжатой арматуры по формуле

A_s = (xbh₀R_b + N_6-6)/0,7R_s + A¢_sR_sc/R_s = (0,04×1×0,56×8,5×10³ + 354,08)/0,7×3,65×10⁵ + 5,65×10^-4×1 = 26,96×10-3 м² = 26,96 см²,

где 0,7 - понижающий коэффициент (см. п. 6.22); x - коэффициент, принятый в зависимости от a_м по табл. 20 вышеприведенного Пособия.

Принимаем 5Æ28AIII с шагом 200 мм (А_s = 30,79 см²).

Принцип армирования щелевого паза см. рис. 11.

Расчет сечения на действие поперечной силы не производим, так как оно заведомо проходит без хомутов по бетонному сечению (толщина сечения больше, а поперечная сила по сравнению со стенками меньше).

Рис. 11. Армирование щелевого паза

Рис. 12. Конструктивная схема подпорной стены