- •2 Расчетно-конструктивный раздел
- •Расчет многопустотной плиты перекрытия
- •2.1.1 Определение нагрузок и усилий.
- •2.1.2Подбор сечений.
- •2.1.3 Расчет по прочности нормальных сечений.
- •2.1.4 Расчет по прочности наклонных сечений.
- •2.1.5Расчет прогибов
- •Расчет на раскрытие трещин
- •2.1.7 Расчет плиты на монтажные нагрузки
- •2.2Расчет железобетонного лестничного марша
- •2.2.1 Определение нагрузок
- •2.2.2 Предварительное назначение размеров сечения марша
- •2.2.3 Расчет по прочности сечений наклонных к продольной оси элемента
- •2.2.4 Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента.
- •2.2.5 Расчет по деформациям (прогибам)
- •2.2.6 Расчет лестничного марша по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
- •2.2.7 Расчет по кратковременному раскрытию трещин.
2.2.4 Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента.
Поперечная сила на опоре
Vsd γn=13,72 0,95=13,03 кН.
Вычисляем проекцию наклонного сечения на продольную ось с:
Bb=ηc2 (1+ηf+ηN) fctd ʆ b d2
где ηc2 – коэффициент, учитывающий влияние вида бетона;
ηf – коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых элементах;
ηn – коэффициент, учитывающий влияние продольных сил;
fctd – расчетное сопротивление бетона растяжению; fctd=0,75 МПа
ηf
=0,75
ηf=0,75
;
(1+ηf+ηN)=1+0,087
– 0 =1,087<1,5
Bc=2 1,087 0,075 0,9 16 14,52=493,78 кН см
В расчетном наклонном сечении поперечное усилие воспринимается бетоном:
VRd=Vsw=Vsd/2,
а так как VRd=Bb/2
то проекция расчетного наклонного
сечения на продольную осьc=
=
=75,79см,
что больше 2
d0=2
14,5=29см,
принимаем с=d0=29 см. Вычисляем:
VRd=
кН
>Vsd=13,03кН.
Следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.
В ¼ пролета назначаем по конструктивным соображениям поперечные стержни диаметром 6мм класса S240 80мм (не более h/2=170/2=85мм), площадью поперечного сечения Asw=0,283см2, расчетное сопротивление поперечных стержней fywd=175МПа; для двух каркасов n=2 и Аsw=0,566см2.
В средней части поперечную арматуру располагаем конструктивно с шагом 200мм. Производим расчет на действие поперечной силы по наклонной полосе между трещинами по формуле:
Vrd< 0,3 φω1 φb1 fcd b d0
где φω1 – коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента
φω1=1+5 α μω, но не более 1,3
α= Es/Eb –отношение модулей упругости арматуры и бетона.
μω=
где Аsw=0,566см2 – для двух стержней диаметром 6мм (класса S240);
Es=21 104 МПа – для арматуры класса S240;
Еb=20,5 103 МПа для бетона класса B15;
S – шаг поперечных стержней каркаса (S=80мм).
α=
μω=
φω1=1+5
10,24
0,044=1,23<1,3;
φb1=1 - β Rb γb2=1 – 0,01 8,5 0,9=0,924;
где β – коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 0,01.
Тогда Vrd=13,03 кН < 0,3 1,23 0,924 0,85 0,9 16 14,5=60,51 кН;
Следовательно, прочность по наклонному сечению обеспечена.
Плиту марша армируем сеткой из стержней диаметром 4мм класса S500 с шагом 200мм и площадью сечения всех продольных стержней As1 =0,88см2. Хомуты выполняют из арматуры диаметром 6мм класса S240 с шагом 200мм.
2.2.5 Расчет по деформациям (прогибам)
Изгибающий момент в середине пролета равен от полной нормативной нагрузки:
qн=(1,52+3,0) 1.2=5,4 Кн/м;
Мн=
=
=3,7Кн
м;
q
=1,52
1.2=1,5
Кн/м;
М
=
=
=1,5Кн
м;
qkp=3.0 1.2=3.6 Кн/м;
Мкр=
=2,5Кн
м;
Определяем геометрические характеристики приведенного сечения:
N=Еа/Е
=2
105/0,30
105=7,7;
Вычисление прогиба приближенным методом.
Проверяем условие, определяющее необходимость вычисления прогибов:
по
табл. при
и арматуре класса (А-I)
S240
=10,
тогда
Требуется расчет прогибов.
Прогиб в середине пролета:
где
1/
-кривизна
в середине;
здесь коэф. к1кр=0,58; к1дл=0,38 и к2дл=0,17;
приняты
по табл. в зависимости от
и
;
fм=
По таблице СК том 2 для ребристых перекрытий и лестниц. Условие соблюдается.
