6.8. Розрахунок маршу на хиткість

Розрахунок залізобетонного сходового маршу на хиткість полягає у визначенні прогину від зосередженої сили F = 1 кН, яка прикладена додатково в середині прольоту. Прогин, що не повинен перевищувати 0,7 см визначають за формулою:

f = s l₀² ,

де s – коефіцієнт, який залежить від розрахункової схеми елементу. Для вільно опертої балки при рівномірно розподіленому навантаженні s = 5/48.

− кривизна від дії додаткового вантажу F = 1 кН, визначається за формулою:

,

тут − коефіцієнт, який враховує роботу розтягнутого бетону і визначається за виразом:

≤ 1,0 ,

де − враховує вплив тривалості дії навантаження і становить: при нетривалій дії для стержневої арматури періодичного профілю та бетону В 15 − 1,1;

φ_т − коефіцієнт, що визначається за формулою:

,

тут М − розрахунковий згинальний момент в середині прольоту:

кНм.

Так-як М_F ≈ M_n , то значення х та z приймаємо з попереднього розрахунку: х = 1,51 см; z = 12,06 cм.

Обчислюємо коефіцієнти:

;

> 1,0 , приймаємо .

Тоді кривизна від дії додаткового вантажу:

см.

Визначаємо прогин:

см.

Умова виконується, хиткість маршу забезпечена.

6.9. Розрахунок та конструювання залізобетонної плити сходинкової площадки

Дані для проектування

Ширина плити – 1,19 м;

Товщина плити – 0,09 м;

Довжина сходинкової площадки в просвіті – 2,54 м;

Коефіцієнт умов роботи .

Бетон класу В15:

МПа; МПа; МПа; МПа; МПа.

Арматура робоча класу A400:

МПа; Мпа; Е_s = 20∙10⁴ МПа при  10 − 40 мм.

Арматура Вр-І:

 4 мм − МПа; МПа; Е_s = 17∙10⁴ МПа;

 5 мм − МПа; МПа; Е_s = 17∙10⁴ МПа.

6.10. Розрахунок плити

Плита площадки опирається по периметру на контурні ребра. Проте, так-як співвідношення сторін плити > 2, то її можна розглядати як балкову з прольотом в короткому напрямку l₀ = l₂ = 0,85 м (див. рис. 2.4.4).

Збір навантажень на плиту наведений в табл. 6.2

Таблиця 6.2.

Навантаження на 1 м² плити

№ п/п	Вид навантаження	Характе ристичне навантаження, кН/м2	Розрахункове навантаження
			Експлуатаційне				Граничне
			Коеф. надійності за навантаженням, fe	Значення навантаження, кН/м2		Коеф. на­дійності за наван таженням, fт		Значен ня навантаження, кН/м2
1	Постійна: власна вага плити сходинкової площадки з мозаїчним шаром	2,25	1,0	2,25		1,1		2,475
2	Тимчасове короткочасне	1,15	1,0	1,15		1,3		1,495
Разом					qе+pе=3,4		−		q+p= 3,97

Рис. 6.4.. Плита сходинкової площадки

З’єднання плити з ребрами жорстке. Проте враховується можливість розвороту ребер (особливо поздовжніх), защемлення плити незначне і її можна розглядати як вільно оперту. Розрахункова схема наведена на рис. 6.4.

Рис. 6.5. Розрахункова схема плити сходинкової площадки

Тоді згинальний момент від повного граничного навантаження становить:

кНм.

Розраховуємо площу перерізу робочої арматури за формулою:

.

Нехай а =1,5 см, тоді робоча висота перерізу плити h₀ + 9 − 1,5 = 7,5 см.

Обчислюємо значення ξ_R :

,

де σ_sr = R_s = 365 МПа;

ω = α – 0,008 γ_b2 R_b = 0,85 – 0,008∙0,9∙8,5 = 0,789.

Обчислюємо:

Обчислюємо A₀ :

.

Умова виконується.

За таблицями при А₀ = 0,009 знаходимо коефіцієнт .

Площа робочої арматури:

Приймаємо сітку з стержнів  5 Вр-І в поздовжньому напрямку з кроком 150 мм на 1 м довжини і  4 Вр-І в поперечному напрямку з кроком 200 мм на 1 м довжини. см2. Дріт  5 мм в сітці розташовується вздовж коротшого прольоту з відгинами на опорах.