2.4 Расчет поперечного ребра плиты

Поперечные ребра частично защемлены в продольных ребрах силой сопротивления кручению. Пренебрегая этим частичным сопротивлением, расчётную схему поперечного ребра принимаем в виде простой балки таврового профиля с шарнирными опорами и пролётом в свету между продольными рёбрами. Расчетная нагрузка на ребро состоит из нагрузки от полки плиты и веса поперечного ребра. Треугольную нагрузку заменяем равномерно распределенной эквивалентной. Поперечное ребро рассматривается как балка на двух свободных опорах с расчетным пролетом, равным расстоянию между осями продольных рёбер:

.

Рисунок 11 – К расчету поперечного ребра плиты П1.

Определим величины погонных расчетных нагрузок на ребро:

- от собственного веса выступающей части ребра:

(2.33)

- от веса слоев перекрытия и временной нагрузки:

(2.34)

Величина расчетного изгибающего момента в середине пролета:

(2.35)

.

Определим расчетную поперечную силу на опоре :

(2.36)

Определим ширину свесов полки по следующей формуле:

мм, принимаем мм.

Определим расчетную ширину сжатой полки:

мм (2.37)

Определим расчетную ширину ребра (при скошенных боковых гранях ее упрощенно принимают среднюю):

мм.

Определим площадь сечения растянутой арматуры.

(2.38)

где - коэффициент условий работы бетона;

- расчетная прочность бетона С35/45.

= мм.

Полученное значение сравниваем со значением :

,

где ;

;

;

;

;

- расчетное сопротивление арматуры S500 .

Находим значение .

Все необходимые численные значения подставляем в формулу (2.29) и получаем:

.

Находим коэффициент :

где .

Подставляя данные в формулу (2.30), получим численное значение коэффициента :

.

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры

(2.39)

.

Принимаем 4  10 с , S500 ( каркас КР – 2).

2.4.1 Расчет поперечного ребра по наклонному сечению

В качестве поперечной арматуры принимаем S240.Расчет наклонного сечения ведем по методу ферменной аналогии.

Максимальная поперечная сила, которую может выдержать бетон:

(2.40)

где коэффициент, учитывающий снижение прочности бетона при сжатии в условиях растяжения, определяется по формуле:

(2.41)

плечо внутренней пары сил; мм

= мм.

угол наклона сжатых подкосов

Следовательно, поперечная арматура не требуется. Сечение армируется конструктивно с шагом 250 мм на опорных участках.

Площадь поперечной арматуры определяем по формуле :

где МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры.

Принимаем Ø 10 S240 c 78,5 мм²

При этом принятая по расчету площадь поперечной арматуры должна удовлетворять условию:

.

Условие выполняется.

Данная поперечная арматура свяжет рабочий стержень Ø10 и устанавливаемый конструктивно в сжатую зону рассчитанного таврового сечения стержень Ø6 мм S240 в плоский каркас КР-2.