3.3 Расчет перемычки по предельным состоянием первой группы

3.3.1 Расчетная схема и расчетное сечение несущего элемента

Расчетное сечение перемычки можно представить как прямоугольное с размерами:

Высота перемычки .Ширина перемычки . Рабочая высота сечения

где:

а - равноудаленное от геометрического центра арматуры до нижней растянутой зоны бетона, определяемое

h_з.с. – толщина защитного слоя бетона рабочей арматуры, при нормальной влажности в закрытых помещениях, для сборных элементов принимается 15 мм.

d – диаметр рабочей арматуры; предварительно принимаем 20мм.

За расчетный пролет несущего элемента можно принять пролет равный размеру проема плюс половина опирания перемычки на простенки с каждой стороны. Опирание несущего элемента на простенки в соответствии с СНиП II-25-81^* принято 250мм, реакция возникает в середине опоры т.е. 250/2=125мм.

3.3.2 Расчетная схема и расчетное сечение самонесущего элемента

Расчетное сечение перемычки можно представить как прямоугольное с размерами:

Высота перемычки .Ширина перемычки . Рабочая высота сечения

где:

а - равноудаленное от геометрического центра арматуры до нижней растянутой зоны бетона, определяемое

h_з.с. – толщина защитного слоя бетона рабочей арматуры, при нормальной влажности в закрытых помещениях, для сборных элементов принимается 15 мм.

d – диаметр рабочей арматуры; предварительно принимаем 20мм.

За расчетный пролет самонесущего элемента можно принять пролет равный размеру проема плюс половина опирания перемычки на простенки с каждой стороны. Опирание самонесущего элемента на простенки в соответствии с СНиП II-25-81^* принято 120мм, реакция возникает в середине опоры т.е. 120/2=60мм.

«К определению расчетных пролетов перемычек»

3.4 Расчет перемычки на действие изгибающих моментов

3.4.1 Расчет несущей перемычки

Вычисляем значение:

т.е. требуется сжатая арматура по расчету не требуется.

где: М – изгибающий момент, определяемый по формуле как для однопролетной простой балки

Количество стержней принимаем n=1шт. По сортаменту принимаем

1 диаметр 10 А400 с А_s=78.5мм², верхнюю арматуру устанавливаем конструктивно 1 диаметр 10 А400 с А_s=78.5мм² что удовлетворяет требованиям

3.4.2 Расчет самонесущей перемычки

Вычисляем значение:

т.е. сжатая арматура по расчету не требуется.

где: М – изгибающий момент, определяемый по формуле как для однопролетной простой балки

Площадь сечения растянутой арматуры вычисляем по формуле:

Количество стержней принимаем n=1шт. По сортаменту принимаем

1 диаметр 8 А400 с А_s=50.3мм², верхнюю арматуру устанавливаем конструктивно 1 диаметр 8 А400 с А_s=50.3мм² что удовлетворяет требованиям

3.5 Расчет перемычки при действии поперечных сил

3.5.1 Расчет несущей перемычки по наклонным сечениям на действие поперечных сил

Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия:

где Q - поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции с от внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения;

Q_b - поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении;

Q_sw - поперечная сила, воспринимаемая хомутами в наклонном сечении.

Поперечную силу Q_b определяют по формуле

где:

Значение Q_b принимают не более 2,5R_btbh_o=2.50.750.9120195=39487,5Н

и не менее 0,5R_btbh_o.=0.50.750.9120195=7897,5Н

Значение с определяют согласно

Т.к. при расчете элемента на действие равномерно распределенной нагрузки q невыгоднейшее значение с принимают равным: ,

При этом соблюдается условие

если нагрузка q включает в себя временную нагрузку, которая приводится к эквивалентной по моменту равномерно распределенной нагрузке

Хомуты учитываем в расчете т.к. q_sw=94.33Н/мм > 0,25R_btb=0,250,750,9120=20,25Н/мм

Усилие в хомутах на единицу длины элемента определяем по формуле:

где:

А_sw – площадь сечения поперечной арматуры холоднодеформированной периодического профиля класса В500 диаметром 6мм, устанавливаем каркасы числом n=1;

В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом s не более 0,5h_o=0.5195=92.5мм принято s_sw=90мм. При этом выполняется требование:

Усилие Q_sw определяют по формуле:

где: c_о - длина проекции наклонной трещины, принимаемая равной с=457,9мм, но не более 2h_o=2195=390мм.