1.3. Матеріали для проектування

Згідно рекомендацій норм (п.2.5, 2.19 [1]) призначаємо бетон важкий класу В25, робочу арматуру з сталі класу Вр–1, поперечну арматуру зі сталі класу Вр–1. Розрахунковий опір бетону осьовому стиску становить R_b^т = 14,5 МПа, опір осьовому розтягу R^т_bt = 1,05 МПа, з урахуванням коефіцієнта умов роботи _b2 = 0,9 опір становить

R_b = _b2R^т_b = 0,9 · 14,5 = 13,05 МПа = 1,305 кН/см²,

R_bt = _b2R^т_bt = 0,9 · 1,1 = 0,95 МПа = 0,095 кН/см².

За табл. 18 [1] початковий модуль пружності бетону E_b = 30 · 10³ МПа.

Розрахунковий опір поздовжньої робочої арматури (табл. 22 [1]) становить:

для Ø 5 мм – R_s = 360 МПа = 36,0 кН/см²,

Поперечна арматура: R_sw = 260 МПа = 16,0 кН/см², модуль пружності за табл. 29 E_s = 1,7· 10⁵ МПа.

1.4.2. Розрахунок міцності перерізів, нормальних до поздовжньої осі елементу

Розрахунок заключається в визначенні площі робочої арматури плити. Елемент розраховують як прямокутний, з одиничною арматурою шириною b = 100 см і висотою h = h_s (рис.1.3).

Рис.1.3. Розрахункові перерізи плити: а) на опорі; б) в прольоті

Обчислюємо граничну відносну висоту стиснутої зони за формулою (19)

де  =0,85– 0,008R_b = 0,85 – 0,008 · 13,05 = 0,746,

_{sc ,u} = 500 за  _b2 < 1,0

Дійсне значення відносної висоти стиснутої зони бетону ξ не повинно перевищувати ξ_R (ξ ≤ ξ_R). На практиці, виходячи з економічних міркувань значення ξ для балок приймають в межах ξ = 0,3 … 0,4. Крім цього, для статично невизначених конструкцій рекомендується приймати ξ ≤ 0,35. Тому попередньо в розрахунках можна приймати ξ_R = 0,35.

Робоча висота перерізу за формулою (17)

h₀ = h – a_s – d / 2 = 6 – 1 – 0,5/2 = 4,75 см,

де попередньо приймаємо діаметр робочої арматури 5мм.

Розрахунки площі поздовжньої робочої арматури ведемо за формулами (14)…(16).

Перший проліт. M₁ =7,73 кНм

Умова  = 0,173 < _R = 0,35 виконується. Площа робочої арматури

см² ,

де  =1 – 0,5 =1 – 0,5 · 0,173 = 0,914.

Перша проміжна опора. M₂ =2,91 кНм

Умова  = 0,181 < _R = 0,35 виконується. Площа робочої арматури

см² .

де  =1 – 0,5 = 1 – 0,5 · 0,181 = 0,910,

Середні прольоти та опори. M₃ =2 кНм

Умова  = 0,12 < _R = 0,35 виконується. Площа робочої арматури

см² .

де  =1 – 0,5 = 1 – 0,5 · 0,12 = 0,940

Середні прольоти та опори, які з чотирьох сторін оточені балками M₄ =1,6 кНм.

Умова  = 0,096 < _R = 0,35 виконується. Площа робочої арматури

см² .

де  =1 – 0,5 = 1 – 0,5 · 0,096 = 0,952.

Мінімальна площа робочої арматури за формулою (20)

A_s,min =0,0005b · h₀= 0,0005 · 60 · 4,75 = 0,143 см² .

За таблицею 1.2 призначаємо діаметр та крок робочої арматури.

Розподільчу арматуру призначаємо конструктивно за табл.1.3 в залежності від прийнятої робочої арматури. Результати зведені у табл.1.2.

Таблиця 1.2

Армування плити

Переріз плити що розглядається	Розрахункова площа перерізу арматури As ,(см2)	Прийняте армування
		Робоча арматура класу Вр–1		Розподільча арматура діаметр/крок
		діаметр мм  крок мм	Площа перерізу As ,(см2)
Крайні прольоти	1,79	5  100	1,96	3  350
Перша проміжна опора	1,87	5  100	1,96	3  350
Середні прольоти та опори: не оточені по 4-х сторонах балками оточені по 4-х сторонах балками	1,24 0,98	5  150 5  200	1,31 0,98	3  350 3  350
В неробочому напрямку над головними балками та біля цегляних стін		5  200	0,98	3  350