4.7. Розрахунок міцності по навкісних перерізах на дію поперечної сили

Розрахункова поперечна сила на опорі при γ_f > 1.0 Q= 16,02 кН

4.7.1. Перевірка необхідності розрахунку поперечної арматури

Мінімальне поперечне зусилля, яке сприймається бетоном по навкісному перерізу Q_u1 = φ_b3 R_bt b h₀ (1 + φ_f +φ_п)

Де: для важкого бетону φ_b3 = 0,6

φ_п = 0 – коефіцієнт, який враховує вплив поздовжніх сил, при їх відсутності рівний нулю;

φ_f = 0 – коефіцієнт, який враховує вплив стиснутих поличок в таврових і двотаврових перерізах, а для прямокутних перерізів рівний нулю

для бетону В25 R_bt = R_{bt ·} γ_b2 = 1,05·0,9=0,945 МПа =0,0945 кН/см²

отже Q_u1 = φ_b3 R_bt b h₀ = 0,6 · 0,0945 · 22 · 17,4 = 21,7 кН > Q = 16,02 кН і розрахунок поперечної арматури не потрібний.

При висоті поперечного перерізу h = 200 мм > 150 мм в поздовжніх ребрах конструктивно встановлюємо поперечні стержні. При діаметрі поздовжніх робочих стержнів Ø =12 мм, виходячи з умов технології контактного зварювання приймаємо діаметр поперечних стержнів Ø_W =Ø6 А240С А_SW1 = 0,283 см² з кроком на опорі

При кількості стержнів в нормальному перерізі n=2, площа поперечного перерізу стержнів А_sw = n · А_sw1 = 2 · 0,283 = 0,566 см²

4.7.2. Розрахунок міцності по навкісній смузі між тріщинами

Розрахунок виконується з умови

Q_u2 = 0.3 φ_b1 φ_w1 R_b b h₀ = 0,3 · 0,87 · 1,13 · 1,305 · 22 · 17,4 = 147 кН > Q = 14,12 кН, отже міцність в навкісній смузі між тріщинами забезпечена.

Де: відношення модулів пружності арматури і бетону

• Коефіцієнт поперечного армування

• Коефіцієнт, який враховує вплив поперечної арматури на міцність елементу φ_w1 = 1+5 α μ_w = 1+5 · 7,78 · 0,0034 = 1,13 < 1.3

• Коефіцієнт, який враховує зниження міцності бетону φ_b1 = 1-β·R_b = 1-0,01·13,05=0,87

β = 0,01 – для важкого бетону

R_b→МПа

4.7.3. Визначення кроку поперечних стержнів в середній частині проліту і довжини при опорної ділянки

Максимально допустимий крок поперечних стержнів за формулою

де: φ_п = 0 (див п. 4.6.1.); φ_b2 = 2,0 (для важкого бетону)

так як то приймаємо тоді таким чином

отже приймаємо крок поперечних стержнів в середній частині проліту

S₂ = 2S₁ = 2·75 = 150 мм = 15 см < S_max = 63,06 см

приймаємо l₁ = 12 · 75 = 900 мм

l₂ = 12 · 75 + 55 = 955 мм

в середній частині проліту l₃ = 10 S₂ = 10 · 150 = 1500 мм

Поздовжні робочі стержні і поперечні стержні об’єднуються в плоскі зварні каркаси; діаметри монтажних стержнів приймаємо d_w = 8 А240С Враховуючи, що довжина запуску робочих стержнів за грані опорних консольних виступів менше 10 d = 10 · 12 = 120 мм, передбачаємо анкетування робочих стержнів при допомозі відгинів, приварених гаків і стержнів при допомозі відгинів, приварених гаків і стержнів, які запускаємо в поперечні ребра.

4.8. Розрахунок (армування) сходинок маршу

Сходинки зв’язані монолітно з плитою і ребрами маршу. При розрахунку частковим защемленням в ребрах маршу нехтуємо, сходинки розраховуємо як вільнолежачі балки.

За розрахунковий проліт приймаємо віддаль між осями ребер на рівні низу полиці l = b – 2 · 0.5 b_b = 1200 – 2 · 0,5 · 120 = 1080 мм = 1,08 м

Розрахункове навантаження на 1 м довжини сходинок шириною 300 мм=0,3 м

, а перпендикулярне до осі маршу

Згинальний момент від розрахункового навантаження

Висота трикутного перерізу, перпендикулярна до осі маршу

h = 30 + 132 + 9 = 171 мм =17,1 см

При діаметрі стержнів арматури d = 6 мм і товщині захисного шару бетону С=10мм, віддаль від центру ваги площі перерізу арматури до розтягнутої грані бетону , а робоча висота перерізу

h ₀ = h – a = 171 – 13 = 158 мм = 15,8 см

Ширина трикутного перерізу на рівні краю стиснутого волокна

b_c = 0, на рівні центру ваги розтягнутої арматури

ξ_R = 0,447

W = α – 0,008 R_b = 0.85 – 0.008 · 13,05 = 0.7456

α_R = ξ_R (1 – 0.5 ξ_R) = 0.447 (1 – 0.5 · 0.447) = 0.34

Необхідна площа поперечного перерізу арматури для одної сходинки

і на 1 метр довжини маршу

Приймаємо зварну сітку С