2.2.4 Конструирование каркаса кр1
Принимаем по сартаменту продольные рабочие стержни 2∅12 S500 As1 = 226 мм2, Для каркаса конструктивно принимаем из условия сварки : монтажные стержни ∅6 S240 и поперечную арматуру ∅6 S240.
2.2.5 Расчет по наклонным сечениям на действие поперечной силы
Расчёт железобетонных элементов по прочности на действие поперечных сил без поперечного армирования, производится из условия :
Vsd VRd.ct
Где : VRd.ct –расчетная поперечная сила
V Rd.ct = 0,12* * 3 100*q* fck * bw *d, но не менее VRd.ct.min = 0,4* fctd * bw *d
= 1+ 200/d = 1 + 200/145 = 2,17 > 2, принимаем =2.
q1 = As1тр / bw *d =226/160*145 =0,01 < 0,02
V Rd.ct = 0,12* * 3 100*q* fck * bw *d = 0,12*2* 3 100*0,01*16 *160*145 = 14,3 кН > VRd.ct.min=0,4*fctd * *bw *d = 0,4*0,73*160*145 = 6,77 кН. Условие соблюдается.
Так как VSd = 17,72 кН > VRd,ct =14,3 кН -то требуется расчет поперечной арматуры.
2.2.6 Проверка прочности бетона по наклонной полосе между трещинами от дейчтвия главных сжимающих напряжений
V
sd<
VRd.max
= 0.3*
w1*
c1*
*
fcd*
bw
*d
Где : w1, - коэффициент учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, и определяемый по формуле :
w1 = 1+5*aЕ*psw = 1+5*7.31*0.0047 = 1.17 < 1.3
a
Е
=
Es/
Ecm
= 2*105/27,36*103
= 7,31
p sw = Asw*n/b*S1 = 2*28.3/160*75 = 0.0047 > psw.min = 0.08* fck/ fyk = 0.08* 16/400 = 0.0008
c1 - коэффициент, определяемый по формуле :
c1 = 1-B4* fcd =1-0,01*10,7 = 0,89
где : B4=0,01 – для тяжелого бетона;
Таким образом :
Vsd = 17,72 кН < VRd.max =0,3*1,17*0,89*1*10,7*160*145 = 77,55 кН, условие выполняется, следовательно, прочность бетона по наклонной полосе обеспеченна.
2.2.7 Проверка прочности по наклонной трещине
Выполняется согласно условия:
Vsd< VRd
Где : VRd= Vсd+ Vsw – поперечная сила, воспринимаемая наклонным сечением.
Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном над вершиной наклонной трещины :
Vсd = c2*(1+ f+ N)*a* fctd*b*d2/linc. cr,
Где : c2 = 2,0 – для тяжелых бетонов;
f – коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах. Т.к. полки плиты находятся в растянутой зоне, то f = 0.
N – коэффициент, учитывающий влияние продольных сил. В данном случае влияние продольных сил не учитываются, поэтому N = 0.
L inc.cr = c2*(1+ f+ N) *a* fctd*b*d2/Vsw = 2*d
Погонное усилие, воспринимаемое стержнями на единицу длины :
vsw = Asw1* fywd/S1 = 56.6*174/75 = 131.31 Н/мм.
Длинна проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента :
L inc.cr = 2,0*(1+0+0)*1*0,73*160*1452/131,31 = 193,4 мм. = 2*d = 2*145 = 290 мм.
Принимаем Linc.cr = 193,4 мм.
Поперечная сила, воспринимаемая сжатым бетоном :
Vсd = 2,0*(1+0+0)*1*0,73*160*1452/193,4 = 25,4 кН.
Суммарная поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой составит :
Vsw = vsw* Linc.cr = 131.31*193.4 = 25,39кН
Получаем:
Vrd = Vсd + Vsw = 25,4+25,39 = 50,79 кН > Vsd = 17,72 кН.
Условие прочности соблюдается, следовательно, прочность по наклонной трещине обеспечена. Оканчательно принимаем для армирования каркасов поперечную арматуру ∅6S240 (Asw1 = 56.6 мм2).