5. Визначення розрахункових зусиль

М = = = 118,51 (кН)

Q = = = 87,77 (кН)

Згідно з ГОСТ 21506-87 «Плиты перекрытий железобетонные ребристые высотой 300 мм. для зданий и сооружений» висота плити h = 300 мм., захисний шар бетону a = 30 мм., тоді робоча висота d = h – a = 300 – 30 = 270 (мм.)

6. Площа повздовжньої робочої арматури

α_m = – формула для визначення коефіцієнту α_m, коефіцієнти ξ та ζ підбираються у відповідності до знайденого коефіцієнта α_m. Якщо ζ > 0,95, то для подальшого розрахунку поперечної площі повздовжньої робочої арматури приймаємо ζ = 0,95

За завданням:

• для класу бетону С30 розрахункове значення міцності бетону на стиск f_cd = 17 МПа,

• для класу арматури A400C розрахункове значення міцності арматури на границі текучості

f_yd = 840 Мпа

α_m = = = 0,060; ξ = 0,1; ζ = 0,970

A_S = = = 550,03 (мм²)

Отже, за сортаментом арматури приймаємо 4 стержнів Ø 10 мм. А_s = 628 (мм.)

7. Розрахунок перерізів, похилих до повздовжньої осі

Визначення необхідності встановлення розрахункової поперечної арматури відбувається шляхом перевірки нерівності V_Ed ≤ V_Rdc згідно п. 4.6.1.2 ДСТУ В.2.6-156:2010 «Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону. Правила проектування»

1. Розрахунок V_Rdc

Згідно з п. 4.6.2 ДСТУ В.2.6-156:2010 «Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону. Правила проектування»

V_Rdc = (C_Rdc · k · + k₁σ_ср ) · b_wd - розрахункова величина опору зсуву

Невідомі коефіцієнти:

k = 1 + = 1 + = 1 + 0,86 = 1,86 ≤ 2

k₁ = 0,15 (згідно п. 4.6.2.2 ДСТУ В.2.6-156:2010)

ρ_l = = = 0,0015 ≤ 0,02, де А_s – площа перерізу розтягнутої арматури

σ_ср = = = 680,388 (КПа) = 0,680 (МПа) ≤ 0,2f_cd = 3,4 (МПа), де А_с – площа бетонного перерізу

Для бетону марки СЗ0 C_Rdc = 0,30 МПа

V_Rdc = (0,3 · 1,86 · + 0,15 · 0,649) · 1600 · 270 = 440029 (Н) = 440,03 (кН)

2. V_Ed = 87,77 кН – знайдена раніше розрахункова величина

V_Ed = 87,77 (кН) ≤ V_Rdc = 440,03 (кН)

Отже, так як рівність виконується, необхідно встановлювати розрахункову поперечну арматуру

8. Розрахунок вертикальної поперечної арматури

В навчальних цілях ми будемо розраховувати лише вертикальну поперечну арматуру,вважаємо, що відгини при армуванням в’язаними каркасами не включаються в роботу. Площу вертикальної поперечної арматури визначають за умови, що кут нахилу стиснутих фіктивних укосів фермової моделі може приймати будь - які значення в межах 21,8° < θ< 45°.

Згідно з п. 4.6.3.3; 4.6.3.4; 4.6.3.5 ДСТУ В.2.6-156:2010 «Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону. Правила проектування»

• A_sw = – площа для визначення поперечного перерізу вертикальної арматури

• A_sw,min = s_wb_w · ρ_w – мінімальна площа поперечного перерізу вертикальної арматури

• A_sw,max = – максимальна площа поперечного перерізу вертикальної арматури

1. Розрахунок кут нахилу стиснутих фіктивних укосів фермової моделі

Для розрахунку площі арматури, спочатку необхідно знайти кут нахилу стиснутих фіктивних укосів фермової моделі за формулою та відповідним значенням у таблиці

(ctgθ+tanθ) =

За завданням для класу бетону на стиск С30 f_ck = 30 МПа, тому v₁ = 0,6;

d = 0,27 м; b_w = 1,6 м; V_ed = 87,77 (кН); f_cd = 17 Мпа = 17000 КПа

= 45 >2.9

Приймаємо ctgθ+tanθ = 2,9, отже θ = 21.8°

Крок поперечної арматури s_w приймаємо 100 мм., за завданням для арматури класу А1000С

f_ywd = 630; ρ_w = 0,0007

2. Підбір арматури

• A_sw = = = 22,94 (мм²)

• A_sw,min = s_wb_w · ρ_w = 100 · 1600 · 0,0007 = 112 (мм²)

• A_sw,max = = = 1295 (мм²)

Отже, за сортаментом арматури приймаємо 2 стержнів Ø 10 мм. А_s = 157 (мм.)

ІІІ. Розрахунок таврового ригелю