2.1. Розрахунок залізобетонної складки покриття корівника.

Вихідні дані: довжина складки – 18,0 м (конструктивна 17950 мм), розрахунковий проліт – 17,6 м, ширина – 1,99 м. складається виготовляється із бетону кл. В30: R_b,ser = 22МПа, R_bt,ser = 1,8МПа, R_b = 17МПа, R_bt = 1,2МПа, E_b = 22000 МПа.

Поздовжня арматура із класу А-ІІІв: R_s R_sс = 365МПа, R_sn = 540МПа,

E_s = 200000 МПа.

Поперечна проволочна арматураВр-І (ǿ5мм): R_sn = 395МПа,

R_s = 360МПа, R_sw = 260МПа, E_s = 170000 МПа.

Збір навантаження на покрівлю.

Таблиця 2.1.

	Вид навантаження	Нормат. кН/м2	Коеф. надійн. по навантаж.	Розрах. кН/м2
1. 2.	Постійне навантаження Гідроізоляційний килим з 2-х шарів руберойду Власна вага складки покриття із зарубкою швів цем. розчином	0,12 0,975	1,3 1,05	0,156 1,024
ЗАГАЛОМ		1,095		1,18
Тимчасове навантаження: 3. Сніг		1,40	0,5	0,70
ВСЬОГО		2,495		1,88

Обчислення погонного навантаження:

q = g·B =1,88· 2,0=3,76кН/м.п.

де В= 2,0 м –ширина складки

Визначення розрахункових зусиль в складці:

М_роз. = м

Q_роз. =

Визначення приведених характеристик розрахункового перерізу складки

A_red = ΣA_i +A_s·α = (28,0+40,6) х0,5 х6,3 + 66,7 х8,5 + (8,5+19,4) х0,5х11,4 + (19,4+14,0) х0,5 х8,6 + 6,67х(12,316+4,022) = 216,1 + 567,0 + 159,0 + 143,6 + 109,0 = 1194,7 см²

S_red^x-x = 216.1х(86,7 ++ 567,0х53,4 +

+159х (8,6 ++567 х53,4 + 159 х(8,6 +

++ 143,6 х(8,6 -+ 12,316 х6 х7+

+4,022 х6 х89,5 = 19375,5 + 30277,8 + 2156,0 + 650,1 + 575,0 + 2401,0 =

= 55435,4 см³

Геометричні розміри приведеного перерізу складки

I_red

+ 159,0 х33,02² + +143,6 + 42,05² +

+ 4,022 х6,67 х42,92²+ 12,316 х6,67 х39,58² = 706,7 + 401057,0 21019,5 + 26372,5 + 1634,7 + 173360,9 + 877,5 + 253913,8 + 49418,2 + 129697,6 =

= 1246230 см³.

Розрахунок міцності нормальних перерізів в стадії експлуатації.

Дійсний переріз складки приводимо до таврового і приймаємо

=3,0см; a_s = 7,0 см. Робоча висота h₀= 93 – 7 = 86cм.

Перевірка міцності перерізу:

145,55 кНм = М_роз < R_b ·A_b (h₀ - = 150,0 х216,0 х (86,0 - ) =

= 26,8558 кНм

Умова не виконується необхідно армування перерізу. Армування перерізу виконуємо згідно малюнку

Приведений тавровий переріз складки.

ξ_R = 0,7; χ= 13,62 < ξ_Rh₀ = 0,7·86,0 = 60,2см

R_b·b· χ(h₀ – 0,5 χ) + R_b (b_п^{`</sup>- b)h<sub>п</sub>·(h<sub>0</sub> – 0,5 h<sub>п</sub>) + R<sub>sс</sub>A<sub>s</sub><sup>`}( h₀ – a^`) =

= 170·8,5·13,62·(86,0 – 0,5·13,62) +170·162,55·(86,0 – 0,5·6,3)+

+ 3400·4,022(8,6-3,5) = 164,23кНм >145,55 кНм

Міцність нормального перерізу на стадії експлуатації забезпечується.

Приймаємо в прольоті арматуру:

2ǿ14 А-400, А_s = 3,08 cм²

Перевірка міцності прийнятого перерізу.

; ξ =

ξ =

М = R_s A_s ξh₀ = 36,5·3,08·0,968·33 = 3591кНсм = 35,91 кНм

Розрахунок складки в стадії виготовлення.

При підніманні із плоского положення.

Підбираємо поздовжню арматуру.

Вихідні дані: h₀ = 11,0 см; М_р = 145,5 кНм

ξ =- 0,0008·170 = 0,74

A₀ =→γ₀ = 0,944

Переріз складки на стадії виготовлення.

A_s = см²

Приймаємо 2ǿ16 А-400, А_s = 4,022 cм²

Розрахунок міцності похилих перерізів складки.

При розрахунку складки на поперечну силу по похилому перерізу враховуємо фактичну величину похилих стінок з поправкою на кут нахилу

Геометричні розміри ребра складки

Q_пох =

h₀ = 129,3 см

Перевіряємо умову:

Q = 23,39 кН ≤ 0,35 R_b·bh₀ = 0,35·1,73·3,0·129,3 = 234,8 кН.

Переріз складки задовольняє умовам міцності по похилих перерізах. Переріз складки збільшувати не потрібно.

Перевіряємо поперечну арматуру:

Q = 23,39 кН< 0,6 R_bt·bh₀ = 0,6 0,12·3,0·129,3 = 27,93кН

Умова виконується. Поперечну арматуру ставимо конструктивно.

Приймаємо поперечне армування грані складки із стержнів ǿ4 Вр-І,

А_w = 0,26 cм², n = 2.

Визначаємо відстань між стержнями.

Поперечне армування із конструктивних міркувань вікрнуємо із сітки з чарунками 10,0 см.

Розрахунок по утворенню тріщин нормальних до поздовжньої осі елементу.

Згинальні елементи розраховуємо по утворенню тріщин, виходячи із умов:

із бетону кл. В30: R_b,ser = 22МПа, R_bt,ser = 1,8МПа, R_b = 17МПа, R_bt = 1,2МПа, E_b = 22000 МПа.

Поздовжня арматура із класу А-400в: R_s = 365МПа, R_sn = 540МПа,

E_s = 200000 МПа.

M_{crc =} A_b·P_pII·z_b + 300 A_a·z_a + M_оз де

A_b - площа перерізу розтягнутого бетону;

A_a - площа перерізу розтягнутої арматури

·z_b , z_a - розрахункова відстань від рівнодіючого зусилля

M_оз – момент зовнішньої сили.

А_b = 54,4 см²; А_s = 12,316 см²; R_pII = 18 ·0,5; z_b = 54,24 см; z_a = 70,53 см;

y_п = 46,58 см.

M_crc=54,4х18х0,85х54,24 + 300х12,316х70,53 + =

= 451450,3 + 260594,2 + 2543828 = 3255873 Нсм = 32,56 кНм

М_роз = 145,55 кНм > M_crc = 32,56 кНм

Умова міцності виконується.