4.4. Расчет верхнего пояса

4.4.1. Подбор арматуры

1. Дано:

- расчетные усилия в сечении: N = 1271.33 кН, M = 62.3424 кН∙м;

- размеры поперечного сечения b = 0.28 м, h = 0.42 м;

- величина защитного слоя бетона a = a’ = 0.04 м;

- класс простой арматуры A-300;

- длина панели верхнего пояса l = 1.5 м.

2. R_s = R_sc = 270 МПа.

3. Величина случайного эксцентриситета:

4. Расчетная длина панели верхнего пояса:

5. , т.е. прогиб не учитываем.

6. Рабочая высота сечения:

7. Эксцентриситет продольного усилия относительно центра тяжести сечения:

8. Эксцентриситет продольного усилия относительно растянутой грани сечения:

9. Граничная высота сжатой зоны:

10. Предельный коэффициент граничной высоты сжатой зоны:

11. Площадь сжатой арматуры:

12. Площадь растянутой арматуры:

13. Принимаем нижнюю арматуру2 Ø10 A-300 A_s = 157 мм², d_s = 10 мм, а верхнюю 2 Ø10 A-300 A’_s = 157 мм², d’_s = 10 мм.

4.4.2. Наклонное сечение

1. Дано:

- поперечная сила Q = 44.64 кН.

2. Модуль упругости простой арматуры A-300 E_s = 200000 МПа.

3. Максимальная поперечная сила в наклонном сечении:

4. Момент в наклонном сечении, воспринимаемый бетоном:

5. Длина проекции наклонного сечения:

6. Поперечная сила воспринимаемая бетоном:

7. Коэффициент приведения арматуры к бетону:

8. Приведенная площадь сечения:

9. Приведенный статический момент:

10. Центр тяжести приведенного сечения относительно наиболее растянутой грани:

11. Момент инерции бетонного сечения:

12. Момент инерции верхней и нижней арматуры:

13. Приведенный момент инерции сечения:

14. Поперечная сила воспринимаемая бетоном до образования трещин:

15. Уточненная поперечная сила, воспринимаемая бетоном:

16. Поперечная сила в конце наклонного сечения:

17. Проверка условий:

18. Поперечная арматура устанавливается конструктивно.

19. Конструктивно шаг поперечных стержней:

20. Конструктивно диаметр поперечных стержней:

21. Принимаем поперечную арматуру 2 Ø4 В-500 с шагом s=200 мм.

4.5. Расчет стоек

1. Дано:

- расчетные усилия в сечении: N = 2.82 кН, M = 23.95 кН∙м;

- размеры поперечного сечения: b = 0.28 м, h = 0.5 м;

-величина защитного слоя бетона: a_p = a’_p = 0.04 м;

- класс простой арматуры: A-300;

- длина панели верхнего пояса l = 1.28 м.

2. Величина случайного эксцентриситета:

3. Расчетная длина панели верхнего пояса:

4. , т.е. прогиб не учитываем.

5. Рабочая высота сечения:

6. Эксцентриситет продольного усилия относительно центра тяжести сечения:

7. Эксцентриситет продольного усилия относительно растянутой грани сечения:

8. Граничная высота сжатой зоны:

9. Предельный коэффициент граничной высоты сжатой зоны:

10. Площадь сжатой арматуры:

11. Определяем коэффициент относительной высоты сжатой зоны бетона:

12. Площадь растянутой арматуры:

13. Принимаем нижнюю арматуру 2 Ø12 A_s = 226 мм², а верхнюю 2 Ø10 A-300 A’_s = 157 мм².

4.6. Расчет опорного узла

1. Дано:

- поперечная сила Q_max = 53.77 кН;

- ширина и высота сечения опорной части b = 0.28 м, h₁ = 0.89 м;

- величина защитного слоя бетона a = a’ = 0.06 м.

2. Длина проекции наклонного сечения с = 2.85 м.

3. Рабочая высота сечения:

4. Момент, воспринимаемый бетоном:

5. Поперечная сила, воспринимаемая бетоном:

6. Проверка условия:

, т. е. не корректируем.

7. Проекция наклонного сечения при нагрузке в виде сосредоточенной силы:

9. Поперечная сила в таком сечении

10. Параметр

11. Параметр

12. Параметр

13. Предельное значение параметра

14. Проверяем условие, тогда

15. Требуемая интенсивность хомутов:

16. Конструктивный шаг поперечных стержней:

Принимаем s= 200 мм.