6.1.3. Попереднє призначення розмірів перерізу маршу

Прив’язуючись до типових заводських норм призначаємо товщину плити (по перерізу між сходинками) h′_f = 30 мм, висоту ребер (косоурів) h = 170 мм, товщину ребер b_r = 80 мм (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Поперечний переріз сходового маршу

Дійсний переріз маршу замінюємо на розрахунковий тавровий (рис. 2.7) з полицею в стиснутій зоні b = 2 b_r = 2∙8 = 16 cм, ширина полиці b′_f при відсутності поперечних ребер приймаємо не більше як:

b′_f = + b = + 16 = 114,3 см,

або

b′_f = 12 h′_f + b = 12∙3 + 16 = 52 см.

Приймаємо за розрахункове b′_f = 52 см.

Рис. 2.7. Розрахунковий тавровий переріз сходового маршу

6.1.4. Розрахунок міцності перерізу, нормального до поздовжньої осі елементу

Визначаємо площу поперечного перерізу робочої арматури.

Попередньо робоча висота перерізу h₀ = h − a = 17 − 2,5 = 14,5 см.

Перевіряємо виконання умови:

М_n = 8,104 кНм < R_b γ_b2 b′_f h′_f (h₀ − 0,5 h′_f) =

= 8,5∙100∙0,9∙52∙3∙(14,5 − 0,5∙3)∙10^-5 = 15,04 кНм;

Умова виконується, нейтральна вісь проходить в полиці, розрахунок арматури виконуємо по формулах як для прямокутного перерізу шириною b′_f = 52 см.

Обчислюємо значення ξ_R :

,

де σ_sr = R_s = 365 МПа;

ω = α – 0,008 γ_b2 R_b = 0,85 – 0,008∙0,9∙8,5 = 0,789.

Обчислюємо:

Обчислюємо A₀ :

Умова виконується.

За таблицями при А₀ = 0,152 знаходимо коефіцієнт .

Площа поперечного перерізу робочої арматури:

;

Приймаємо 2  14 А-400, .

Тоді h₀ = h − a_з.ш − 0,5d = 17 − 0,5 − 0,5∙1,4 = 15,8 см.

В кожному ребрі встановлюємо по одному плоскому каркасу. У верхні зоні розмішуємо конструктивно арматуру 2  8 А-240, А′_s = 1,01 см². З умови зварювання в якості поперечних стержнів повинні бути стержні не менше  4 мм, (А_sw1 = 0,13 см²).

6.1.5. Розрахунок міцності перерізу, похилого до поздовжньої осі елементу

Перевіряємо умову забезпечення міцності бетону за формулою:

Q_n ≤ 0,3φ_ω1 φ_b1R_bbh₀

Коефіцієнт φ_ω1 , що враховує вплив хомутів, визначається за формулою:

φ_ω1 = 1 + 5 α μ ≤ 1,3 ,

де ;

μ – коефіцієнт поперечного армування,

,

тут А_sw = 2 A_sw1 = 2∙0,13 = 0,26 cм²;

s − крок поперечних стержнів не більше мм, приймаємо 85 мм.

Тоді:

φ_ω1 = 1 + 5αμ_w = 1 + 5∙7,39∙0,0015 = 1,06 < 1,3.

Коефіцієнт φ_b1 = 1 – β γ_b2 R_b = 1 – 0,01∙0,9∙8,5 = 0,924.

Перевіряємо умову:

12,81 кН < 0,3∙1,06∙0,924∙8,5∙16,0∙15,8∙100 = 69,23 кН.

Умова виконується. Прийняті розміри поперечного перерізу є достатніми.

Перевіряємо виконання умови:

,

де φ_b3 – коефіцієнт, який враховує особливості роботи різних видів бетону і приймається для важких бетонів рівним 0,6;

φ_f − враховує вплив стиснутих поличок і визначається за виразом:

;

φ_п = 0 − коефіцієнт, який враховує вплив поздовжніх сил.

Тоді:

10,99 кН < 0,6∙0,9∙0,75∙16∙15,8∙(1 + 0,29 + 0)∙100 = 14,48 кН.

Умова виконується, отже розрахунок поперечної арматури проводити не потрібно.

Плиту маршу армуємо сіткою з стержнів  4 Вр-I, розміщених з кроком 200 мм в повздовжньому напрямку, та в поперечному напрямку  5 Вр-I з кроком 150 мм.

Діаметр арматури сходинок приймають в залежності від довжини сходинки . При діаметр арматури рівний 6 мм;