3.6 Розрахунок міцності похилого перерізу

У багатопустотних збірних плитах мм і менше допускається поперечну арматуру не встановлювати. Розрахунок елементів без поперечного армування на дію поперечної сили виконується з умов:

а) (71 [4]),

де – максимальна поперечна сила у грані опори ( = = 47,59 кН)

47,59 кН < 2,5  0,9  0,09  46,9  23,0 = 218,436 кН;

б) [4, (72)],

де – поперечна сила в кінці похилого перерізу;

– коефіцієнт, що визначається за [4, табл.21], = 1,5;

– довжина проекції похилого перерізу, приймається не більше ніж 2,5 .

При розрахунках елементів на дію розподіленого навантаження, якщо виконується умова [4, (74)],

,

значення C приймається таким, що дорівнює .

При ∑q_n = 19,232 кН/м (повне навантаження) і C_max / h₀ =2,5 перевіряємо умову

19,232 кН/м < = 91,17 кН/м.

Приймаємо C_max = 2,50,23 = 0,575 м,

47,59 – 19,2320,575 = 36,53 кН,

36,53 кН < = 52,43 кН.

Оскільки обидві умови виконуються, то поперечна арматура за розрахунками для сприймання навантаження не потрібна.

Згідно з конструктивними вимогами передбачаємо поперечну арматуру, яка розташовується з кроком = 260 / 2 = 130 мм, S повинно бути  150 мм. Призначаємо поперечні стрижні діаметром 6 мм класу А-I через 130 мм біля опор на ділянках довжиною 1/4 прольоту. В середній частині прогону плити для зв’язку поздовжніх стрижнів каркаса за конструктивними міркуваннями встановлюємо поперечні стрижні з кроком S не більше ніж 500 мм [2, п.5.27].

При довжині плити l _ПЛ = 5070 мм (l _ПЛ = В – 30 мм) приймаємо довжину каркаса К-1 рівною 5060 мм (l _К1=l _ПЛ -10 мм =5060 мм). Відстань між поздовжніми стрижнями призначається 200 мм ( 200 мм).

За результатами розрахунків призначаємо схему К-1.

1.– 16 A-III, l=5060 мм; 2.– 10 A-III, l=5060 мм; 3.– 6 A-I, l=224 мм.

Рисунок 5 – Конструктивна схема каркаса К-1

Згідно з вимогами конструювання відношення діаметрів, при d₁ > d₂. Значення U приймається за умов: U ≥ 10 мм і U ≥ d _max =16 мм.

3.7 Розрахунок плити на утворення тріщин

Не виконуючи розрахунків, приймаємо, що при згині елементи прямокутного і таврового перерізів зі стиснутими полками мають на найбільш напружених ділянках тріщини, нормальні до поздовжньої осі, якщо потрібний за розрахунком коефіцієнт армування 0,005: .

Перевіряємо умову відсутності похилих тріщин [4, (248)]

,

де – коефіцієнт (визначається за [4, табл. 21]), = 0,6,

47,59 кН < 0,6  0,14  46,9  23 = 90,61 кН.

Похилі тріщини не утворюються.

3.8 Розрахунок на розкриття тріщин

Плита перекриття відповідно до [4] належить до третьої категорії тріщиностійкості як елемент, що експлуатується в закритому приміщенні й армований стрижнями з арматури класу А-IІI. Допустима ширина розкриття тріщин –

a_crc1 =0,4 мм, a_crc2= 0,3 мм [4, табл.1].

У загальному випадку розрахунок на розкриття тріщин виконується двічі на нетривале і тривале розкриття тріщин. Для елементів, що розраховуються на дію короткочасного та тривалого навантаження, повинна дотримуватися умова

a_crc = a_crc1 – a^’_crc1 + a_crc2 ≤ a_crc,max ,

де a_crc1 – a^’_crc1 – приріст ширини розкриття тріщин унаслідок короткочасного збільшення навантаження від постійного й тривалого до повного;

a_crc2 – ширина розкриття тріщин від тривалої дії постійного і тривалого навантаження.

Ширину розкриття визначаємо за формулою [5, (144)]

,

де _s – напруження в арматурі, ;

Z – відстань від центра ваги перерізу арматури до точки прикладання рівнодіючої зусиль у стиснутій зоні перерізу;

A_s – площа поперечного перерізу поздовжньої арматури;

, [5, (166)],

де , , [5, (160)];

x – значення висоти стиснутої зони.

, [5, (181)],

де , [4, (280)];

_lS = 1,1 – при нетривалій дії навантаження для стрижневої арматури [4, табл. 32];

[4, (281)];

– момент опору приведеного перерізу відносно крайнього розтягнутого волокна, допускається визначати за формулою [4, (247)] .