Статический расчет

Расчетная схема поперечного ребра представляет собой балку лежащую на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой. При расчете принимаем упрощенную схему.

Определяем расчетную длину ребра, длина поперечного ребра составляет ширину плиты, при условии, что глубина опирания составляет 220мм, по формуле 2.3.1:

рис.4.4.2 Расчетная схема поперечного ребра

Определяем максимальные усилия, действующие на ребро, по формулам 2.3.2 и 2.3.3:

,

Расчет прочности поперечного ребра по нормальному сечению

рис.4.4.3 Расчетное сечение поперечного ребра

Высота поперечного ребра составляет 140мм. Приводим поперечное ребро к тавровому сечению.

Ширина полки b_f, определяется по формуле:

, (4.4.2)

где:b-ширина ребра (определяется как среднее значение между верхней и нижней ширинами ребра (50+100)/2=75мм), мм;

l- длина ребра, мм

Определяем значение коэффициента α₀ , по формуле 4.3.5, с учетом ширины сечения b_f:

Коэффициент η составит 0,99. Определяем значение площади поперечного сечения рабочей арматуры, по формуле 4.3.6:

Подбираем арматуру, которую расположим в растянутой части каркаса, принимаем 1Ø12мм класса А400.

Расчет поперечного ребра на образование наклонных сечений

Необходимость расчета проверяем по условию 2.5.1:

При сравнении определяем, что Q=5,2кН<32,3кН, производим расчет с учетом поперечно установленной арматуры. Принимаем шаг поперечных стержней конструктивно S=½∙h, S=150/2=75мм~50мм. Для рабочего стержня Ø12мм, диаметр хомута составит 4мм из проволоки В500.

Необходимость дальнейшего расчета проверяем по условию 2.5.2 предварительно определяем Q_b - поперечные усилия, воспринимаемые бетоном в наклонном сечении по формуле 2.5.3, кH:

Длина проекции наклонной трещины определяют по формуле 2.5.4:

Для дальнейшего расчета определяем усилия в поперечных стержнях на единице длины элемента, по формуле 2.5.6:

Проверяем усилия воспринимаемые поперечной арматурой, по формуле 2.5.5:

Проверяем условие 2.5.2:

Q

Условие выполняется, следовательно, прочность достигнута за счет установки поперечных стержней.

4.5 Расчет продольного ребра Статический расчет

рис.4.5.1 Расчетная схема продольного ребра

За расчетную схему продольного ребра принята балка свободно лежащая на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой. Высота продольного ребра составляет 300мм, длина ребра равна конструктивной длине плиты 5970мм.

Определяем нагрузку на 1пм ребра:

, (4.5.1)

где:q_табл.-нагрузка на плиту, значение принимаем по таблице сбора нагрузок, кН/м²;

b-ширина плиты, м

Принимаем опирания плиты 200мм. Тогда расчетная длина плиты составит: l₀=5970-200=5770мм. Определяем максимальные усилия, действующие на продольное ребро, по формулам 2.3.2 и 2.3.3:

Расчет продольного ребра по нормальному сечению

рис.4.5.2 Расчетное сечение продольного ребра

Приводим сложное сечение ребра к тавровому сечению, определяем ширину полки:

, (4.5.2)

где: b-суммарная ширина поперечных ребер, мм

Для дальнейшего расчета определяем положение нейтральной оси, по формуле 2.4.5:

Производим сравнение моментов М=6242кН ^. см < М_f=20695,3кН ^. см. Получаем расположение нейтральной оси в полке, производим расчет прямоугольного сечения с шириной b_f=207,3см.

Определяем значение коэффициента α₀ , по формуле 2.4.6:

Коэффициент η составит 0,985. Определяем значение площади поперечного сечения рабочей арматуры, по формуле 3.4.1, в формулу вводим коэффициент γ_s6 =1,15, который учтет условия работы напрягаемой арматуры:

По сортаменту принимаем 2стержня Ø16мм A_sp=4,02см² из арматуры класса А600. В качестве поперечной арматуры используем каркасы из проволоки Ø4мм класса В500, шаг в которых назначаем 0,5 от высоты ребра 0,5 ^. 300=150мм.