Глава 3. Проверка. Прочности плиты и балки набора

3.1. Общие замечания. Проверка прочности спроектированных плиты и балки набора производится по разрушающим нагрузкам в соответствии с требованиями дей­ствующих Правил Регистра. В результате проверки должны быть определены расчетные значения коэффициентов запаса прочности для шорного и пролетного сечений плиты и балки по нормальным напряжениям, равные следующему отношению:

при изгибе ; . (50)

Здесь	-	запас прочности при местном изгибе шорного сечения;
-		запас прочности при местном изгибе пролетно­го сечения;

при изгиба и осевой силе, действующих одновременно,

; . (51)

определяется ори эксцентриситете равном соответственно

; .

Здесь

-

запас прочности при общем изгибе опорного (пролетного) сечений.

Указанные расчетные коэффициенты запаса прочности и должны быть сопоставлены с требуемыми Правилами Регистра значениями и , приведенными в приложении III, и удовлетворять условию

; . (51)

В правильно спроектированном перекрытии указанные тре­бования соблюдаются и отношение находится в пределах 0,95 ÷ 1,20. Исключение может быть в тех случаях, когда ар­матура назначается не по расчету, а по конструктивным сооб­ражениям. Большая разница между и указывает обычно на наличие ошибок, допущенных при проектировании, которые должны быть найдены и устранены.

Во всех случаях при определении разрушающих усилий сле­дует исходить из величины площади сечения арматуры, а также размеров бетонного сечения и размещения арматуры, соответст­вующих принятым (по таблицам) значениям, а не их расчетным величинам.

3.2. Указания по проверке проч­ности плиты. При проверке прочности плиты необ­ходимо уточнить величину изгибающего момента, определяемую по выражению (1), в связи с возможной погрешностью из-за не­точного учета собственного веса плиты (4), вследствие несо­ответствия между принятой вначале толщиной плиты (5 см) и ее фактическим значением. Эта корректировка может не производиться, если разница в толщинах менее 20%. Необходимо также внести уточнение в величину пролета плиты , в свету (1), если 10 см.

В случае изменения моментов необходимо откорректиро­вать и значения эксцентриситетов, вычисляемых по формуле (5).

При продольной системе набора плита проверяется на изгиб в продольном сечении (относительно судна) по выраже­нию (50). Величина разрушающих изгибающих моментов для опорного и пролетного сечений определяется по форму­ле V.1 приложения V.

При поперечной системе набора плита проверяется на изгиб и осевую силу (внецентренное нагружение) в попереч­ном сечении по выражению (51). Величина разрушающего рас­тягивающего и сжимающего усилий при дей­ствии определяется по формулам V.2, V-3, V-4, V-V в зависимости от знака усилия и величины эксцентриситета, соответствующих данному случаю нагружения.

При расчете по указанным формулам следует принимать:

для опорного сечения

; ; ; ;

; ; ; (52а)

для пролетного сечения

; ; ; ;

; ; ; (52б)

Результаты расчета рекомендуется сводить в табл. 8.

Таблица 8

Значения расчетных коэффициентов запаса прочности

Усилия Сечения	Изгиб			Внецентренное растяжение			Внецентренное сжатие
	оп	пр		оп	пр		оп	пр
Плита
Балка

3.3. Проверка прочности балки по нормальным напряжениям. Про­изводится аналогично проверке плиты. Первоначально следу­ет уточнить величину изгибающих моментов в связи с возможной погрешностью в величине нагрузки из-за непра­вильного учета собственного веса балки в выражении (26). Вес балки следует определять

, (53)

где	, -	ширина и высота ребра балки, м;
, -		см. (26)

Все дальнейшие расчеты следует производить примени­тельно к откорректированным нагрузкам (24), моментам (27), (22), перерезывающим силам (23), (28) и эксцентриситетам (30). Величины осевых усилий можно оставлять такими же, как и при проектировании.

В случае поперечной системы набора балка днищевого шпангоута проверяется только на изгиб в опорном и пролетном сечениях по выражению (50). Величина определяется для шорного сечения по формуле V.1б с соблюдением условия V.1в, а для пролетного сечения - по формуле V.1 с соблюдением условия V.1а.

При продольной системе набора балка днищевого стрин­гера проверяется на восприятие одновременно действующего осевого усилия и изгибающего момента по выражению (51). Величина разрушающего растягивающего уси­лия определяется по формулам V.2 или V.3 в зависи­мости от величины эксцентриситета. Величина разрушающего сжимающего усилия определяется по формуле V.4 или V.5 в зависимости от величины эксцентриситета и .

При расчете по указанным формулам следует принимать:

для опорного сечения

; ; ; ;

; ; ; (54)

для пролетного сечения

; ; ; ;

; ; ; . (55)

Результаты расчета, т.е., найденные коэффициенты запа­са прочности балки, следует записывать в табл. 8.

3.4. Проверка прочности балки на скалывание. На основании Правил Регистра прочность ребра балки на скалывание, т.е. по главным растягивающим напряжениям, будет обеспечена при соблюдении условия

, (56)

где – разрушающая перерезывающая сила, кН. При отсутствии отогнутой арматуры определяется в соответствии с п. 4.5.17 Правил Регистра по формуле, кН

, (57)

где	, -	определяются по (48) и (49), кН/см;
, , -		размеры балки и шаг хомутов, см;
-		перерезывающая сила, действующая на балку, и определяемая по формулам (23) и (28) для шпангоута и стрингера соответственно, кН;
-		коэффициент запаса прочности, принимаемый по приложению III.