3.2. Расчет брусковой перемычки Характеристика изделия

Брусковая перемычка марки 9ПБ13-37-п, с размерами поперечного сечения 120×190мм, длиной 1290 мм, предназначена для перекрытия оконного проема в кирпичной стене. Выполнена из тяжелого бетона класса В20, с коэффициентом условий работы γ_b2=0,9.

В качестве рабочей используется стержневая арматура класса А400, поперечная – проволочная класса В500.

Расчет производится по первой группе предельных состояний (на прочность).

Сбор нагрузок на 1пм перемычки

При расчете необходимо учесть собственный вес перемычки, вес кирпичного столба над перемычкой, нагрузку от междуэтажного перекрытия.

- собственный вес перемычки:

,

где:b-ширина сечения, м;

h-высота сечения, м;

ρ-плотность железобетона, плотность железобетона 25 кН/м³;

γ_f-коэффициент надежности по нагрузке, составляет 1,1

- вес кирпичного столба над перемычкой:

,

где:Н-высота кирпичного столба над перемычкой, м

ρ-плотность кирпичной кладки, плотность кирпичной кладки 18, кН/м³

- от междуэтажного перекрытия:

,

где: L-длина плиты, м

q_табл.-расчетное значение нагрузки от перекрытия, кН/м²

Полная нагрузка составит:

Σq=0,627+2,11+17,99=20,73кН/м

Статический расчет

За расчетную схему перемычки принята балка свободно лежащая на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой.

Расчетная длина балки составит:

рис. 4.Расчетная схема

Согласно принятой расчетной схеме определяем максимальные значения усилий действующих на перемычку:

Расчет прочности по нормальному сечению

Расчетная высота сечения перемычки составляет:

рис.5. Расчетное сечение

Определяем значение коэффициента α₀:

Производим сравнение коэффициента α₀ < α_R=0,443, получаем, одиночное армирование сечения; располагаем арматуру в растянутой части сечения, значение коэффициента η=0,95х. Определяем площадь поперечного сечения рабочей арматуры:

По сортаменту подбираем рабочую арматуру 1Ø14мм класса А400, площадью A_s=1,539 см². Арматуру объединяем в плоский каркас с хомутами Ø4мм из проволоки класса В500 и продольным монтажным стержнем Ø6мм из стержневой арматуры класса А240.

Расчет прочности на образование наклонных сечений

Необходимость расчета проверяем по условию:

Условие выполняется, проверяем какое количество поперечной силы, бетон воспримет при совместной работе с поперечной арматурой. Выясняем необходимость дальнейшего, для этого определяем количество поперечной силы воспринимаемой бетоном:

Рассчитываем длину проекции наклонной трещины:

Определяем усилия в поперечных стержнях на единице длины элемента, по формуле, шаг поперечных стержней принимаем равным половине высоты ½ ∙ 190=95мм, принимаем 100 мм =10см:

Проверяем усилия воспринимаемые поперечной арматурой:

Проверяем условие:

Q

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