Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты

Расчет прочности наклонных сечений выполняется согласно п.3.29…3.31 [1]. Поперечная сила кН.

Предварительно приопорные участки плиты заармируем в соответствии с конструктивными требованиями п.5.27 [1]. Для этого с каждой стороны плиты устанавливаем по четыре каркаса длиной с поперечными стержнями4 Вр-I, шаг которых см. (по п.5.27 [1]мм).

По формуле (72) [1] проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами:

, где

- коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента;

- коэффициент, учитывающий класс и вид бетона.

, но не более 1,3; где и.

; При см² (44 Вр-I) коэффициент поперечного армирования . Отсюда.

Коэффициент , гдедля тяжелого бетона.

Делаем проверку: ;.

Следовательно, размеры поперечного сечения плиты достаточны для восприятия нагрузки.

Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры исходя из условия:

, где

- коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона.

Коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в двутавровых элементах, равен:

;

При этом принимается, что . С учетом этого получаем:.

Коэффициент, учитывающий влияние продольной силы обжатия равен:

, где

(значение силы обжатия см. ниже) принимается с учетом коэффициента:

;

Принимаем . Тогда.

.

Вывод: Условие не удовлетворяется, конструктивного армирования недостаточно. Поперечная арматура необходима по расчету.

Для хомутов используется арматура 8 А-III (из условия сварки с продольной арматурой). Отгибы отсутствуют.

Поперечная сила на расстоянии 10 см от торца плиты равна:

кН.

Расчет для обеспечения прочности по наклонной трещине производится по наиболее опасному наклонному сечению из условия:

, где

- поперечное усилие, воспринимаемое бетоном;

- сумма проекций на нормаль к продольной оси элемента предельных усилий соответственно в хомутах и отгибах, пересекающих опасную наклонную трещину ().

,

где

- коэффициент, учитывающий влияние вида бетона, для тяжелого бетона равен 2,0;

- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах;

- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил (сил обжатия);

- длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента.

Определяем максимальную длину проекции опасного наклонного сечения на продольную ось плиты :

см.

Поперечное усилие, воспринимаемое хомутами, равно:

Приняв , усилия в хомутах на единицу длины плиты равны:

Н/см.

При этом для хомутов, устанавливаемых по расчету, должно выполняться условие:

Н/см;

Так как Н/смН/см, принимаемН/см. Задаемсясм.

Уточняем величину при двух арматурных каркасах:

Н/см.

При этом Н/см. Находим:

см, что удовлетворяет условию:

.

Делаем проверку несущей способности плиты:

, или ;

.

Как видно, условие выполняется. Значит, несущая способность с учетом образования трещин обеспечена.

Шаг поперечных стержней на приопорных участках:

см.

Из условия обеспечения прочности наклонного сечения в пределах участка между хомутами максимально возможный шаг поперечных стержней:

см.

Кроме того, по конструктивным требованиям согласно п.5.27 [1], поперечная арматура устанавливается:

• на приопорных участках, равных 1/4 пролета, при см с шагом:

см; см.

Окончательно шаг поперечных стержней принимаем:

• на приопорных участках длиной 1,4 м см;

• на остальной части пролета см.