2 . Расчет сборного железобетонного лестничного марша

1. Исходные данные

Рассчитать и сконструировать лестничный марш ребристой конструкции при следующих данных:

• высота этажа - Н_э=2,78 м;

• ширина марша - b = 1200 мм;

• высота ребер – h_пр – 170 мм;

• толщина ребра – b_p – 80 мм;

• размеры ступеней марша – 300х150 мм;

• ширина проступей – 220 мм;

• расчетная полная нагрузка, действующая на 1 м.п. горизонтальной проекции марша – q₁ – 11,65 кН/м;

• угол наклона косоуров - = 36°;

• бетон - С20/25;

• расстояние между опор косоура – l = 2750 мм.

Рис.6 лестничный марш

2.2 Определение расчетного пролета марша

Косоуры марша свободно опираются на консоли ребер лестничных площадок.

Расстояние между осями опор косоура на этих консолях в соответствии с принятыми размерами составляет: l = 2750 мм, угол наклона косоуров - = 36°:

cos α = cos 36° = 0,809.

Расстояние между опор вдоль косоура:

l₀ = l * cos α = 2750 * 0,809 = 2225 мм.

2.3Нагрузки на марш

Расчетная полная нагрузка, действующая на 1 м.п. горизонтальной проекции марша при ширине марша b = 1200 мм – q₁ – 11,65 кН/м.

Полная расчетная нагрузка, действующая перпендикулярно маршу:

= q₁ * cos α = 11,65 * 0,809 = 9,4 кН/м.

Марш работает как свободнолежащая на двух опорах балка с расчетным пролетом l = 2,75 м и нагруженная равномерно распределенной нагрузкой

= 9,4 кН/м.

Рис.7 расчетная схема марша

Определяю расчетные усилия в марше:

Изгибающий момент (в середине пролета) от расчетной нагрузки:

Поперечная сила (на опоре) от расчетной нагрузки:

2.4 Выбор материалов и определение их расчетных характеристик

Для изготовления панели принимаю бетон С20/25 с расчетными характеристиками:

– 20 Н/мм² – нормативное сопротивление осевому сжатию, табл.6.1 ;

= 1,5 – коэффициент безопасности по бетону, п.6.1.2.11 ;

= / γ_c = 20/1,5 = 13,3 Н/мм² – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию;

= 1,5 Н/мм² – нормативное сопротивление бетона осевому растяжению, табл.6.1 ;

= 1,5/1,5 = 1 Н/мм² – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;

= 32000 Мпа, табл.6.2 ;;

– коэффициент, учитывающий воздействие нагрузки, п.6.1.5.4 ;

Продольная рабочая арматура принята класса S500 с расчетными характеристиками:

= 450 Н/мм² – расчетное сопротивление продольной арматуры, согласно табл.6.5 ;

= 200 кН/мм² = 200000 Мпа – модуль упругости арматуры, согласно п.6.2.1.4 ;

Монтажная и поперечная арматура принята класса S240 с расчетными характеристиками:

= 218 Н/мм² – нормативное сопротивление продольной арматуры, согласно табл.6.5 ;

= 157 Н/мм² – нормативное сопротивление поперечной арматуры, согласно табл.6.5 .

2.5 Предварительное назначение размеров сечения марша

По конструктивным соображениям назначаю толщину плиты (по сечению между ступенями) = 40 мм.

Высоту ребер (косоуров) назначаю = 180 мм, толщину ребер b_p = 80 мм.

Рис.8 фактическое сечение марша

Рис. 9 расчетное тавровое сечение

Фактическое сечение марша заменяю на расчетное тавровое сечение с полкой в сжатой зоне. Ширину ребра принимаю:

Ширину полки при отсутствии поперечных ребер принимаю не более:

= 2 *1/6 * + = 2 * 1/6 * 2750 + 160 = 1077 мм

= 12 * + = 12 * 40 + 160 = 640 мм

За расчетное принимаю меньшее из значений = 640 мм.