1.4 Расчет растянутой рабочей арматуры.

Для сечения с одиночным армированием проверяем условие, определяющее положение нейтральной оси. Предполагаем, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, и определяем область деформирования для прямоугольного сечения с шириной .

(2.5) Принимая , определяем рабочую высоту сечения .

,

где - верхний предел для области деформирования 1а.

С учетом того, что (0,259 – верхний предел для области деформирования 1б), можно сделать вывод о том, что сечение находится в области деформирования 1б.

По формулам таблицы находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном, расположенным в пределах высоты полки.

M_rd=(1,14 *ξ-0,57* ξ²-0,07)*a*f_cd*b_f*d² (2.6)

M_rd=(1,14 *0,191- 0,57*0,191² – 0,07)*1,0*16,67*580*157² = (0,218 –

-0,0208-0,07)*1,2*16,67*580*157² = 30,253 кН м

Поскольку выполняется условие , нейтральная ось расположена в пределах полки. В связи с этим дальнейший расчет производим как для прямоугольного сечения, имеющего размеры .

Определяем:

(2.7)

По таблице при a_m=0,053 находим, что сечение находится в области деформирования 1а и n=0,957.

Находим величину требуемой площади растянутой арматуры

(2.8)

По таблице сортамента арматуры принимаем два стержня диаметром 14 мм S500 (A_st=308 мм²).

1.5 Расчет прочности сечения, наклонного к продольной оси.

Расчет выполняем на основе расчетной модели наклонных сечений. При расчете железобетонных элементов с поперечной арматурой должна быть обеспечена прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле 1.9

(2.9)

Где - коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, и определяемый по формуле 1.10.

(2.10)

Здесь

E_cm = 32 Гпа (табл. 6.2 СНБ 5.03.01-02 для бетона марки П2 по удобоукладываемости и естественного твердения).

Для бетона, подвергнутого тепловой обработке,

E_cm,n = 0,9*32ГПа =28,8ГПа = 28,8*10³ Мпа

(2.11)

- площадь поперечного сечения двух поперечных стержней диаметром 6мм класса S240.

По конструктивным требованиям норм (п.11.2.21 СНБ 5.03.01-02) на приопорных участках длиной поперечную арматуру устанавливаем с шагом и .

На остальной части марша поперечную арматуру устанавливаем конструктивно с шагом .

где определенно по пункту 11.2.5 (6)

- коэффициент, определяемый по формуле 1.12 (2.12)

где для тяжелого бетона;

прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.

По формуле 1.11 определяем поперечное усилие , воспринимаемое бетоном и поперечными стержнями.

(2.13)

Где - коэффициент, учитывающий влияние вида бетона принимаемый для тяжелого бетона равным 2,0.

(2.14) где .

Для расчета принимаем .

;

- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил.

, так как продольные силы в данном случае отсутствуют.

- усилие в хомутах на единицу длины элемента, определяемое по формуле :

\(2.15)

Где - расчетное сопротивление поперечной арматуры класса S240 (табл. 6.5 СНБ 5.03.01-02);

прочность лестничного марша на действие по наклонной трещине обеспечена.

Поперечные ребра марша армируем конструктивно с помощью каркасов Кр-2 с продольными стержнями диаметром 5мм проволочной арматуры класса S500, поперечными стержнями диаметром 4мм класса S500.

Для армирования полки лестничного марша принимаем сварную сетку марки С-1