2.2.3 Расчет рабочей арматуры лестничного марша.

Расчетное сечение лестничного марша – прямоугольное с шириной b, равной ширине лестничного марша, и высотой h, равной высоте сечения бетона под ступенями.

Рисунок 2.5 – Расчетное сечение марша.

Определяем величину коэффициента:

α – коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки, неблагоприятный способ ее приложения и принимается для тяжелых бетонов класс по прочности на сжатие не более С50/60 равным 0,85

d=h-c – рабочая высота сечения. Принимается c=30 мм, рабочая высота сечения составит d = 122-30=92мм.

Определяем граничную величину коэффициента по формуле

α_m,lim= ω_c ^. ς_lim^. (1-k₂^.ς_lim)

Где ω_c = 0,810; k₂ = 0.416 – значение коэффициентов для определения параметров сжатой зоны бетона (таб.6.1[2])

ε_си= 3,5⁰/₀₀ – относительная деформация, соответствующая предельной сжимаемости бетона (таб. 6.1[1])

Для арматуры S400 при E_s=20^.10⁴ МПа

ε_sy= f_yd / E_s

где ε_{sy –} пластические деформации в арматуре, соответствующие значению придела текучести f_y;

ε_sy= 367/20·10⁴ ·10³ = 1,825‰ ;

Тогда:

ς_lim= ε_си2/(ε_sy+ _εси2)

ς_{lim –} граничные относительная высота сжатой зоны;

ς_lim = 3,5/(1,825+3,5 )= 0,657; тогда α_{m ,lim}= 0,81∙0,657·(1-0,416∙0,657) = 0,387;

Поскольку выполняется условие α_{m =} 0,079<α_m,lim = 0.387, растянутая арматура достигла предельных деформаций.

Тогда при с₀=ω_с/k₂ =0,810/0,416 = 1,947 находим:

η

где η – относительное значение плеча внутренней пары сил

η = 0,5+

Величину требуемой площади растянутой продольной арматуры определяем по формуле (2.8);

A_st=

A_st=

По конструктивным требованиям минимальная площадь сечения арматуры составляет:

A_s,min= ρ_min·b·d,

гдеρ_min= , A_s,min= мм².

По таблице сортамента арматуры принимаем семь стержней диаметром 8 мм класс S400 (As=352 мм²) и располагаем их в сетке С-1 в продольном направлении с шагом 200 мм.

2.2.4 Расчет лестничного марша по прочности на действие поперечной силы.

В соответствии с указаниями п.11.2.20[1] в плитах высотой менее 300 мм и балках высотой менее 150мм, при обеспечении прочности на поперечную силу, допускается поперечную арматуру не устанавливать (высота расчетного сечения марша h=122 мм).

Расчет ж/б элемента на действие поперечной силы V_sd при отсутствии вертикально и (или) наклонной (отогнутой) арматуры, следует производить из условия:

V_sd≤V_Rd,ct

где V_sd– расчетная поперечная сила в рассматриваемом сечении вызванная действием нагрузок.

V_sd∙γ_n= 16,05·0,95=15,68кН.

V_Rd,ct– расчетная поперечная сила, воспринимаемая ж/б элементом без поперечной арматуры, определяемая по формуле

V_Rd,ct,min=[0,12k∙(100∙ρ₁∙f_ck)^⅓-0,15∙σ_ср]·b_w∙d

Не менее V_Rd,ct=[0,4·f_ctd-0,15σ_ср]·b_w·d

где k = 1 + , d- в мм; ρ₁ = ;

A_st– площадь сечения продольной растянутой арматуры, учитываемой в расчете прочности наклонного сечения, при условии что она заведена за расчетное сечение на длину не менее (l_bd+ d) и надежно заанкерена.

b_w=минимальная ширина поперечного сечения элемента в растянутой зоне;

k = 1 + , принимаем k = 2;

ρ₁ = ;

σ_ср = 0 – напряжение в бетоне, вызванное наличием осевого усилия;

V_Rd,ct= [0,12∙2∙(100∙0,003∙16)^⅓]·1200·92=48146Н=48,15кН;

V_Rd,ct,min= 0,4∙0,867∙1200∙92 = 44,16кН;

V_Rd,ct= 48,15кН>V_Rd,ct,min= 38,3кН;

V_sd = 15,68кН <V_Rd,ct= 48,15кН, условие выполняется.

В середине расчетного сечения лестничного марша устанавливаем конструктивный каркас Кр-1, изготовленный из проволочной арматуры S500 – продольные стержни диаметром 5мм, поперечные диаметром 4мм располагаем с шагом 200мм.

Каркас Кр-1 предназначен для образования конструкции пространственного каркаса и обеспечения проектного положения сетки С-3 при бетонировании марша.

Конструктивная сетка С-2, изготовленная из проволочной арматуры класса S500 диаметром 4мм, предназначена для восприятия усилий, возникающих при разопалубке, транспортировке и монтаже лестничного марша.

В верхней ступени марша устанавливается сетка С-3 с поперечно расположенными стержнями диаметром 8мм класса S400 и продольно расположенными стержнями диаметром 4мм класса S500.

Для крепления стоек ограждения предусмотрены закладные детали МН-1.

Для подъема лестничного марша из опалубки установлены две подъемные петли диаметром 12мм класса S240