3. Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси элемента

В работе ребра плита площадки участвует как полка, расположенная в сжатой зоне. Поэтому расчетное сечение лобового ребра является тавровым с полкой в сжатой зоне (рис.13) со следующими характеристиками :

— высота сечения h =

— ширина ребра b=

— высота полки =

— Ширина полки, вводимая в расчет принимается при =0,17 > 0,1 не более:

≤

≤ = ∙ 1030+130 = 645 мм

Принимаем за расчетное меньшее из значений

13. Приведенное расчетное сечение лобового ребра

Так как ребро монолитно связано с полкой, способствующей восприятию момента =1,27 кН м от консольного выступа, то расчет лобового ребра можно выполнять на действие только изгибающего момента

1. Определим рабочую высоту сечения лобового ребра при толщине защитного слоя и диаметре рабочей арматуры до d=20мм:

2. Устанавливаем расчетный случай для тавровых сечений, проверяя условие (при x= )

M ≤ R_b∙ ∙ ∙ ∙(h₀-0,5∙ )

26,41 кН∙м=2641кН∙см ≤ 11,5∙ 0,9∙64.5∙6∙(32-0,5∙6)=11615.8кН∙cм

Так как условие выполняется, то граница сжатой зоны проходит в полке и расчет производится как для прямоугольного сечения по алгоритму №1 с размерами b= =645 мм и h=350 мм.

Алгоритм №1

2. = 0,85 - 0,008 ∙ 11,5 ∙ 0,9 = 0,7672

2. Определим коэффициент следовательно переходим к п.4’

4’ Определим граничную относительную высоту сжатой зоны:

5. Определим относительный момент усилия сжатого бетона:

= =0,0386

6. Определим относительную высоту сжатой зоны:

= 1- = 0,0394

7. Сравним относительную высоту сжатой зоны с предельной величиной:

7. Определим относительное плечо внутренней пары сил:

ν= 1-0,5 ξ = 1-0,5х 0,0394 = 0,98

7. Определим требуемую площадь сечения продольной рабочей арматуры:

=

Принимаем по сортаменту стержневой и проволочной арматуры для армирования лобового ребра лестничной площадки 2ø14 А 400 С (рис17), с общей площадью

7. Коэффициент армирования сечения составит:

7. > = 0,0005

8. 

1. Расчет по прочности сечений наклонных к продольной оси на действие поперечной силы по наклонной трещине

Максимальная поперечная сила на опоре от расчетных нагрузок составит:

Проверим необходимость постановки расчетной поперечной арматуры в лобовом ребре из условий:

;

1. Определим фактическую рабочую высоту сечения при диаметре рабочих стержней 14 мм и толщине защитного слоя 20 мм.

2. Определим расчетное значение нагрузки приложенной к лобовому ребру.

Часть нагрузки, действующей на лобовое ребро, приложена к полке, то есть в пределах высоты поперечного сечения, следовательно разгружающее действие распределенной нагрузки по длине наклонного сечения может быть учтено только на той части наклонного сечения, на которой эта нагрузка расположена над наклонным сечением, что учитывается при определении этой нагрузки соотношением :

=

где, рабочая высота сечения полки лобового ребра (рис 14);

- пролет междуэтажной площадки (на Рис 11., а=1260 мм)

14. К определению рабочей высоты сечения полки лобового ребра

3. Определим значение по формуле:

(1+ )∙ ∙b = 0,16 ∙ 1,5∙ (1+0) ∙ 0,9 ∙

= /см

где, = 0, коэффициент учитывающий усилия обжатия;

=1,5 — для тяжелого бетона;

3. Проверим условие:

/м =22,36 /м

5’ Так как условие выполняется, то длину проекции наклонного сечения начинающегося от опоры принимаем:

с= =2.5∙32,3=80,75 см

6.Определим поперечную силу в конце наклонного сечения:

Q=

7. Определим значение поперечной силы :

= = 18,05 kH

8.

9. Проверим условие необходимости постановки поперечной арматуры по расчету:

=75,22 kH

Так как первое условие не выполняются, то п. 10

10. Определим коэффициент , учитывающий влияние сжатых полок в тавровых элементах по формуле:

при этом, (645-115)=530мм > 3∙60=180мм

Так как условие не выполняется, принимаем =3 60=180 мм

11. Определим момент, воспринимаемый бетонным сечением:

,

где, =2 - коэффициент учитывающий вид бетона;

=0 - коэффициент учитывающий влияние продольных сил

12. =2 =24,23 кН

13. и, далее п.14’,

14’ =0,0436кН/см далее п. 16

16. кН/см

17. 

18’. =0,1146 кН/см

19. Определим минимальную поперечную силу воспринимаемую бетоном по формуле:

коэффициент, учитывающий вид бетона;

коэффициент, учитывающий влияние продольных сил

19. Определим величину по формуле:

21. кН/см, далее п. 22

22. = 0,2014

23. = 50,61см

Где n=2 количество стержней (каркассов),

- площадь одного стержня поперечной арматуры подбирается исходя из соотношения между диаметрами свариваемых стержней.

Задаемся предварительно диаметром поперечных стержней из условия их свариваемости с продольными стержнями ø14 мм и принимаем ø5 Вр-Ī с площадью

24. Определим максимальный шаг поперечных стержней:

25. Конструктивные требования по определению шага поперечной арматуры на приопорных участках, равных при равномерно распределенной нагрузке ¼ пролета.

Если то п. 26’

26’.

Принимаем .

27. Окончательно назначаем , на остальной части пролета при принимаем шаг равным:

Принимаем .

28. коэффициент, учитывающий влияние прочности бетона и определяемый по формуле:

здесь, коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 0,01.

29.

30. Проверим процент армирования:

b=11,5cм ширина лобового ребра;

расстояние между хомутами, измеренное по нормали к ним;

30. коэффициент приведения модулей упругости арматуры и бетона равный: =

31. 

здесь, при вертикальных хомутах;

30. п.35

35. 

36. =112,24 кН прочность по наклонному сечению обеспечена

Проверку прочности наклонных сечений на действие изгибающего момента не производим, так как конструктивными мероприятиями по анкеровке продольных стержней у опор предусмотрена приварка по два анкерующих поперечных стержнях диаметром не менее 0,5∙d рабочих стержней: Принимаем из арматуры класса А 240 С.

Консольный выступ лобового ребра для опирания лестничных маршей армируем сеткой С4 из арматуры диаметром 4 мм класса Вр-Ī, поперечные стержни которой скрепляют с поперечными стержнями каркаса ребра (Рис 17.)