1.4.2 Статический расчет

Расчётная схема продольного ребра представляет собой свободно опёртую балку таврового сечения с равномерно распределённой нагрузкой (рис.4)

Рис.5

а) Расчётная схема б) Расчетное сечение

продольного ребра

hf’> 0.1* h Следовательно bf’= bпл.

hf’=5см, bf’=1м

Изгибающий момент от расчетной нагрузки в середине пролёта:

Mmax.= (q * lo² )/8 = (10,075*5,5²)/8 = 38,1 кН*м;

q = P*b_пл = 10,075*1= 10,075 кН

l₀= 6-0,3- 2*0,025-0,15=5,5

Поперечная сила в опорном сечении:

Qmax =(q * lo )/2= ( 10,075*5,5 ) /2 = 27,71 кН;

1.4.3 Расчёт прочности нормальных сечений;

Изгибающий момент, воспринимаемый сжатой полкой сечения и растянутой арматурой:

Мf=Mпол =Rb*hf '*bf *(ho-hf '/2)*10‾ ³= 14,5*5*100*(27-5/2)*10^-3= 177,625 кН*м > Mmax.=38.1

ho =h-a= 30-3 = 27 см, где a=3 см

Так как момент, воспринимаемый полкой Mf > действующего момента Мmax., то граница сжатой зоны находится в полке и сечение условно рассматривается как прямоугольное с размерами bf х h (см. рис.4)

Рис.5 К определению положения сжатой зоны бетона

Определяем коэффициент αm: αm=Мmax./( Rb*bf '*ho²)= 38,1*10³/ (14.5*100*27²) = 0,04

=>по таблице находим ξ= 1- < ξR= 0,41; ζ= 0,04

Определяем требуемую площадь арматуры:

треб.

Аs = (R_b* bf '*ho*ξ ) / R_sp* γ_s3 = (14,5*100*27*0,04)/ 695*1,1= 2,48 см²

γs3 = 1,25-( 0, 25 ξ / ξ_R ) ≤ 1,1

γs3= 1,25-(0,25*0,02/0,41) = 1,1

Для армирования продольного ребра по сортаменту принимаем напрягаемую арматуру

табл. треб.

2  14 А800 с Аs = 3,08 см² > Аs = 2,48см²

1.4.4 Расчёт прочности наклонных сечений;

1.4.4.1 На действие поперечной силы;

Проверяем минимальную поперечную силу, воспринимаемую бетоном:

Q_Bmin=0.5* R_bt*b*h_0* φ_n = 0.5*1.05*20*27*1,32 *0,1 = 37,42 кН

φ_n = 1+3* N_p / N_b – 4 (N_p / N_b )² = 1+3* 1336,72 /11310 – 4 (1089,34/11310)² = 1,32

N_p = 0.7* P2 = 0.7*1909,6 = 1336,72 МПа^.см²

P2 = A^табл_sp (σ_sp – ∑∆ σ_spi) = 3,08 (720 -100) = 1909,6 ;

принимаем σ_sp: 0,9 R_s.ser = 0.9*800=720

N_b = 1.3* R_b* A₁ = 1,3* 14,5*600=11310 > N_p = 1705 МПа^.см²

A₁= b*h= 20*30= 600

Q_max = 27,71 ≤ 0,3 R_bbh₀ = 0,3*14,5*20*27*0,1= 234,9

При выполнении условий (1) и (2), поперечная арматура ставится конструктивно.

Q_max  2,5R_{b t}b h₀ φ_{n =} 2,5*1,05*20*27*1,32*0,1 = 187,11; (1)

Q  Q_B =M_B / c = 30311,82/81=374,22 (2)

где Q = Q_max – q₁ с= 27,71 -7,68*0,81 = 21,49 кН

q₁ = ( g_пер + V / 2)*b_пл = (5,275 + 4,8/2 )*1=7,68

c= 3*h₀ = 3*27= 81

М_b= 1,5φ_n*R_btbh₀²= 1,5*1,32*1,05*20*27² = 30311,82 мПа/см³

При выполнении условий а) и б) поперечная арматура устанавливается конструктивно

 3 В500 с шагом 200 мм по всей длине.