2.4.2.Розрахунок міцності перерізів, нормальних до поздовжньої осі елемента.

Мінімальна товщина захисного шару бетону гранична ширина розкриття тріщин

Рис.2.4. Розрахунок перерізу плити: а) в прольоті, б) на опорі

Обчислюємо граничну відносну висоту стиснутої зони:

Робоча висота перерізу :

h_os=h_s-a=7-2,0=5 см.

Розраховуємо площі повздовжньої арматури.

Перший проліт М₁=3,1035 кН·м.

α_ο= M₁ / (R_b·b·_{ho 2} ) = 3,1035·10³/ ( 13,05·100·5² )= 0,095 ; ξ = 1 - √ 1 - 2·α_о = = 1 - √ 1 - 2·0,095 = 0,1; η= 1 – 0,5·ξ = 1 – 0,5·0,1 = 0,95.

Площа робочої арматури

Аs = М₁ / (R_s·η·h_o ) = 3,1035·10³ / (360·0,941·5) = 1,8149 см².

Перша проміжна опора М₂=3,246 кН·м.

α_ο=М₂ / (R_b·b·h_o ² )= 3,246·10³/ (13,05·100·5² ) = 0,0995; ξ=1- √1 - 2·α_ο = = 1-√1–2·0,0995 = 0,105 ; η= 1 – 0,5·ξ = 1 – 0,5·0,105 = 0,947.

Площа робочої арматури

А_s= М₂ / (R_s·η·h_o ) = 3,246·10³/ (360·0,947·5) = 1,904 см².

Середні прольоти та опори М₃=2,232 кН·м

α_ο = М₃ / (R_b·b·h_o² )= 2,232·10³ / (13,05·100·5²) = 0,0684; ξ= 0,0709 ; η = 0,965.

Площа робочої арматури

А_s = М₃ / (R_s · η · h_o ) = 2,232 · 10³ / (360 · 0,965 · 5) = 1,2856 см². Середні прольоти та опори, які з чотирьох сторін оточені балками М₄= 1,785 кН·м.

α_o = 1,785·10³/(13,05·100·5² ) = 0,0547; ξ=0,056; η = 0,972.

Площа робочої арматури

А_s= 1,785·10³ / (360·0,972·5) = 1,02039см².

Мінімальна площа робочої арматури приймається згідно нормативних до­кументів відповідно 5%:

A_smin= 0,0005·b_s·h_s = 0,0005·100·7 = 0,35 см².

Армування плити Таблиця 2.2

Переріз плити щорозглядається	Розрахункова площа перерізу арматури Аs см2	Прийняте армування
		Робоча арматура класу Вр-І		Розподільча арматура діаметр/крок
		діаметр/крок	Площа перерізу Аs см2
Крайні прольоти	1,8149	6/150	1,84
Перша проміжна опора	1,904	5/100	1,96
Середні прольоти та опори: - які з чотирьох сторін не оточені балками - які з чотирьох сторін оточені балками	1,2856 1,02039		1,31 1,26
В неробочому напрямку над головними балками та біля цегляних стін	---		0,98

2.5.Розрахунок та конструювання другорядної балки.

2.5.1.Статичний розрахунок другорядної балки

Аналогічно як і плиту перекриття, балку розраховуємо як 5-ти пролітну нерозрі­зну .

Від постійних навантажень:

g_l = g·l_s + (h_sb - h_s)·b_sb·β_b·(10)·γ_ƒ·γ_n =

=3,221·2,0 + (0,45 – 0,07)·0,2·2,5· (10)·1,1·0,95 = 8,43 кН/м;

Від тимчасового навантаження:

υ_l = υ ·l_s = 6,5 · 2,0 = 13,0 кН/м;

Повне навантаження:

q_b= g_{l +} υ_l = 8,43 + 13,0 = 21,43 кН/м.

Розрахункові прольоти обчислюємо за формулами: l_o = l_sb - b_mb = 6,4 – 0,3 = 6,1 м

l_ol = l_sb1 - b_mb/2 – а + с/2 = 6,0 − 0,3/2 – 0,2 + 0,3/2 = 5,8 м.

Величина поперечних сил:

на крайній опорі

Q₁ = 0,4q_b·l_o1 = 0,4·21,43·5,8 = 49,72 кН;

на першій проміжній опорі зліва

Q_2л= 0,6·q_b·l_o1 = 0,6·21,43·5,8 = 74,58 кН;

на першій проміжній опорі справа

Q_2n= 0,5·q_b·l_o = 0,5·21,43·6,1= 65,36 кН.

Співвідношення тимчасових та постійних навантажень 13,0/8,43=1,54. За табл. знаходимо відповідні значення і обчислюємо значення згинальних моментів.

Віддаль від 1-ої проміжної опори до перерізу де М=0, с_о=0,278·5,9 = 1,64 м.

Таблиця 2.3

Значення згинаючих моментів в перерізах другорядної балки:

Про­літ	Віддаль x/lo від лівої опори до пе­рерізу.	Значення		Величина множника .	Значення М, кН/м.
		+	-		+	-
Пе­р­ший	0	0		21,43·5,82=720,9	0
	0,2	0,065			46,86
	0,4	0,09			64,88
	0,425	0,091			65,60
	0,6	0,075			54,07
	0,8	0,02			14,42
	1,0		-0,0715			-51,54
Другий	0		-0,0715	21,43·6,12=797,41		-57,01
	0,2	0,018	-0,028		14,35	-22,33
	0,4	0,058	-0,006		46,25	-4,78
	0,5	0,0625	----		49,84	----
	0,6	0,058	-0,003		46,25	-2,39
	0,8	0,018	-0,022		14,35	-17,54
	1,0		-0,0625			-49,84
Третій	0		-0,0625	797,41		-49,84
	0,2	0,018	-0,021		14,35	-16,75
	0,4	0,058	-0,001		46,25	-0,797
	0,5	0,0625	----		49,84	----
	0,6	0,058	-0,001		46,25	-0,797

За результатами розрахунку будуємо огинаючу епюру моментів і поперечних сил

Рис.2.5. Розрахункова схема другорядної балки, епюри М і Q