2.2. Розрахунок перемички над віконним прорізом.

Несуча перемичка буде працювати як двохопорова балка на дію рівномірно розподілених навантажень від своєї маси, маси свіжовикладеної кладки висотою не менше одного метру, а також навантажень що передаються плитами покриття.

2.8.1. Вихідні данні.

2.8.1.1. Розмір перемички 1,28х0,12х0,22мм 1280х120х220

2.8.1.2. Матеріал стіни – цегла марки 75 на розчині М25 щільністю ρ=18000Н/м³

2.8.1.3. Бетон класу С15/20 із щільністю ρ=25000Н/м³ та розрахунковим опором Fcd=11,5·0,9=10,35МПа [ДБН.В2.6.-98:2009 ]

2.8.1.4. Робоча арматура класу А-400с з Fyd=365 МПа [ДСТУ37.60-98]. Поперечна та монтажна арматури діаметром 4мм Вр-I з розрахунковим опором F_yωd=225МПа (ГОСТ67.27-80)

2.8.2. Збір навантажень на перемичку.

№ п/р	Найменування	Підрахунок навантажень Н/м2	Нормативні навантаження	Коефіцієнт надійності	Розрахункове навантаження
2.1.	Власна вага перемички	0,22х0,12х1,8 х25000	845	1,1	930
2.2.	Вага кладки	1,8х0,12х0,9 х18000	3428	1,1	3771
2.3.	Від плити перекриття з половини прольоту	6590,5х1,28х3	25307,5	1,1	27838,3
2.4.	Повне навантаження	-	29580,5	-	32539,3

2.8.3. Зусилля у перерізах елементу.

2.8.3.1. Розрахункове навантаження на 1м перемички

q_р=32539,3/1,6=20337,1Н/м.пог.

2.8.3.2. Розрахункова довжина перемички l₀=l-2a₁=1,8-0,4/2=1,6, де a₁=200мм – глибина опирання перемички на цегляну кладку.

2.8.3.3. Поперечна сила у при опорному перерізі

Q= q_р·l₀/2=20337,1·1,4/2=9623 Н

2.8.3.4. Згинаючий момент по середині прольоту

2.8.4. Підбір робочої арматури.

2.8.4.1. Вибираємо захисний шар бетону c=2,см= 0,02м

2.8.4.2. Робоча висота перерізу h₀=h-c=0,22-0,02=0,2м

2.8.4.3. Визначаємо коефіцієнт

2.8.4.4. Коефіцієнт η=0,970

2.8.4.5. Потрібна кількість робочої арматури

2.8.4.6. По сортаменту арматури приймаємо 2 стержня діаметром 8 мм класу А- 400с з площею перерізу A^’_s=0,503см²

2.8.5. Розрахунок за похилими перерізами.

2.8.5.1. Розрахунковий опір бетону осьовому розтяганню [табл. 11.3 стор. 116 л. №5] R_bт=0,9Мпа

2.8.5.2. Приймаємо коефіцієнти для важкого бетону φ_b2=2, φ_b3=0,6 φ_b4=1,5 β=0,01 φ_f=0 φ_n=0

2.8.5.3. Поперечна сила що сприймається бетоном стиснутої зони

V_U1=φ_b3(1+ φ_f+ φ_n)R_bt·b·h₀=0,6·0,9·10⁶·0,12·0,2=12960

V>V_U19623>12960Н

Якщо V_U1 менше ніж V, то розрахунок поперечного армування необхідний.

2.8.5.4. Приймаємо армування у поперечному напрямку 1 стержня діаметром 4мм класу Вр-I з кроком 100мм на приопорових ділянках.

2.8.5.5. Зусилля що передається на поперечну арматуру

2.8.5.6. Проекція розрахункового навкісного перерізу

2.8.5.7. Уточнене значення зусилля

2.8.5.8. Розрахунковий опір поперечної арматури розтягу F_yωd=265МПа

2.8.5.9. Необхідний крок поперечної арматури при n=1 стержня в одному перерізі діаметру 4 мм класу Вр-I (A_sω одного =0,12см²) [табл. 10.1 стор. 105 л. №5]

2.8.5.10. Максимально допустимий крок поперечних стержнів

2.8.5.11. Крок поперечної арматури.

2.8.5.11.1. У крайніх четвертинах прольоту (1280/4=320мм), S'≤h/3=220/3=73мм

2.8.5.11.2. У середній частині прольоту S₁=3h/4 =3∙220/4=165 мм

2.8.5.12. Із трьох значень S (п. 2.5.9.,2.5.10.,2.5.11.) прийнято найменше кратне 50 мм S₁=150мм, S'=50мм

2.8.5.13. Коефіцієнт φ_b1=1-β·R_b=1-0,01·10,35=0,8965

2.8.5.14. Відношення модулів пружності вихідних матеріалів (арматури та бетону) α=Е_а/Е_b=200000/24000=8,3

2.8.5.15. Коефіцієнт поперечного армування

2.8.5.16. Коефіцієнт що враховує вплив поперечної арматури на міцність елемента φ_ω1=1+5α·М_ω=1+5·8,3·0,0021=1,087

2.8.5.17. Поперечна сила яка сприймається бетоном у навкісній смузі між тріщинами V_u2=0,3·φ_ω1·φ_b·R_b·b·h₀=0,3·1,084·0,896·10,35·0,12·0,2·10⁶=12592Н

V= < V_u2=150789Н

2.8.5.18. Зусилля яке передається на поперечну арматуру для прийнятого її кроку.

2.8.5.19. Проекція розрахункового навкісного перерізу

0,129<2d=2·0,2=0,4м – умова задовольняється.

2.8.5.20. Поперечна сила що сприймається поперечною арматурою і бетоном стиснутої зони.

2.8.5.21. Перевірка умови V≤(V_sω+V_b) 14172Н<48312Н, умова задовольняється і міцність навкісних перерізів та для поперечної сили забезпечена.