2.8 Расчет плиты по деформациям

Расчет железобетонных конструкций по деформациям следует производить из условия

a_k ≤ a_lim , (2.13)

где a_k – прогиб (перемещение) железобетонной конструкции от действия внешней нагрузки;

a_lim – предельно допустимый прогиб (перемещение), принимаемый по разделу 10 СНиП 2.01.07.

Для железобетонных элементов прямоугольного, таврового и двутаврового сечений с арматурой, сосредоточенной у верхней и нижней граней, и усилиями, действующими в плоскости симметрии сечения, допускается определять прогиб при изгибе a(∞,t₀) по упрощенной формуле

, (2.14)

где α_k – коэффициент, зависящий от способа приложения нагрузки и схемы опирания элемента; для изгибаемых элементов, нагруженных равномерно распределенной нагрузкой, α_k = 5/48 [8, таблица 11.1];

M_Sd – максимальное значение расчетного момента по предельным состояниям второй группы;

B(∞,t₀) – изгибная жесткость элемента, определяемая при длительном действии нагрузки по формуле

, (2.15)

где I_II , I_I – соответственно момент инерции сечения с трещиной и без трещины;

E_c,eff – эффективный модуль упругости бетона; при действии длительной нагрузки:

, (2.16)

где Φ(∞,t₀) – предельное значение коэффициента ползучести для бетона; допускается принимать .

Максимальный прогиб в середине пролета свободно опертой однопролетной плиты, загруженной равномерно распределенной нагрузкой:

При пролете ℓ = 3 м а_lim = 1/150·ℓ, при пролете ℓ = 6м а_lim = 1/200.

Тогда для пролета ℓ = 5,4 м принимаем а_lim = 1/190·ℓ:

Условие выполняется.

Таким образом, максимальной прогиб в середине пролета балки не превышает предельно допустимый.

3 Расчет и конструирование ригеля с подрезкой

3.1 Расчет нагрузки, действующей на ригель

Нагрузка на 1 п.м. ригеля

где – собственный вес ригеля;

- коэффициент безопасности по нагрузке.

Определим расчетный пролет ригеля (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – К определению расчетного пролета ригеля

3.2 Определение усилий, возникающих в сечениях ригеля от действия внешней нагрузки

Ригель рассматриваем как свободно опертую балку с максимальным моментом в середине пролета, опорами для которой служат колонны, а крайними – стены. При расчете делаем два сечения: по длине ригеля в зоне максимального момента и на опоре в зоне подрезки.

Значение максимального изгибающего момента в сечении ригеля вычислим по формуле

Значение поперечных сил на промежуточных опорах:

Рисунок 3.2 – Расчетная схема ригеля

3.3 Расчет прочности нормальных сечений ригеля

Проверку достаточности принятых размеров ригеля выполняем по значению изгибающего момента в пролете.

Рабочая высота сечения Ø .

Ширина ригеля

Расчетное сопротивление бетона сжатию

Значение коэффициента :

.

Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона :

.

Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны бетона :

;

;

.

Следовательно, растянутая арматура достигла предельных деформаций.

Относительное плечо пары сил:

.

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры:

Принимаем 4Æ25 S500 с .