Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты

Поперечная сила Q=32, 47 кН.

Предварительно приопорные участки плиты заармируем в соответствии с конструктивными требованиями п. 5.27 [4]. Для этого с каждой стороны плиты устанавливаем по четыре каркаса длиной l /4 с поперечными стержнями, шаг которых s=10 см (по п. 5.27 [4] или мм).

По формуле (72) [4] проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами

Коэффициент, учитывающий влияние хомутов, j _w₁ = 1 + 5a m _w £ 1, 3,

Коэффициент поперечного армирования

; A_sw = 0, 5 см² (4Æ 4 Bp-I);

j _w₁ = 1 + 5 ´ 8, 71 ´ 0, 001 = 1, 04 < 1, 3.

Коэффициент j _b₁ = 1 – b g _b ₂ R_b = 1 – 0, 02 ´ 0, 9 ´ 19, 5 = 0, 649,

где b = 0, 02 для легкого бетона.

Q = 32, 47 кН < 0, 3´ 1, 04´ 0, 649´ 0, 9´ 19, 5´ 47, 7´ 19´ 100 = 322069 Н = 322, 1 кН.

Следовательно, размеры поперечного сечения плиты достаточны.

Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условия:

Коэффициент j _b ₃ = 0, 5 для легкого бетона. Коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в двутавровых элементах:

Учитывая, что ,

Коэффициент, учитывающий влияние продольной силы обжатия Р₂,

где Р₂ (значение силы обжатия P₂ см. ниже) принимается с учетом коэффициента g _sp = 0, 865.

Тогда ,

Q=32, 47 кН < 0, 5 ´ 1, 42 ´ 0, 9 ´ 1, 3 ´ 47, 7 ´ 19 ´ 100 = 75, 29 кН.

Следовательно, условие удовлетворяется, поперечная арматура ставится по конструктивным требованиям. Армирование плиты см. рис. 7.

Расчет и конструирование однопролетного ригеля

Для опирания пустотных панелей принимается сечение ригеля высотой h _в = 45 см или h _в = 60 см, для опирания ребристых панелей принимается сечение ригеля высотой h _в = 60см. Ригели могут выполняться обычными или предварительно напряженными. Высота сечения обычного ригеля .

Исходные данные:

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² перекрытия принимаются те же, что и при расчете панели перекрытия. Ригель шарнирно оперт на консоли колонн, h _в = 60 см. Расчетный пролет (рис. 3)

мм = 6, 02 м,

где l_d – пролет ригеля в осях; b – размер колонны; 20 – зазор между колонной и торцом ригеля, 140 – размер площадки опирания.

Расчетная нагрузка на 1 м длины ригеля определяется с грузовой полосы, равной шагу рам, в данном случае шаг рам 5, 8 м.

Постоянная (g):

1. от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания g _n = 0, 95; g = 3500 ´ 5, 8 ´ 0, 95 = 19290 Н/м = 19, 29 кН/м;

2. от веса ригеля: g _в _n = 0, 25 ´ 0, 6 ´ 25000 = 3, 75 кН/м,

где 2500 кг/м³ – плотность железобетона.

С учетом коэффициентов надежности по нагрузке g _f = 1, 1 и по назначению здания g _n = 0, 95; g _в = 3, 75 ´ 1, 1 ´ 0, 95 = 3, 92 кН/м.

Итого: g + g _в = 19, 29 + 3, 92 = 23, 21 кН/м.

Временная нагрузка (J) с учетом коэффициента надежности по назначению здания g _n = 0, 95 и коэффициента снижения временной нагрузки в зависимости от грузовой площади

где А₁ = 9 м² [5]; А – грузовая площадь, A = 36 м².

J = 4800 ´ 5, 8 ´ 0, 95 ´ 0, 7 = 18, 51 кН/м.

Полная нагрузка (g + J) = 23, 21 + 18, 51 = 41, 72 кН/м.

Определение усилий в ригеле

Расчетная схема ригеля – однопролетная шарнирно опертая балка пролетом l₀. Вычисляем значения максимального изгибающего момента М и максимальной поперечной силы Q от полной расчетной нагрузки:

кН ´ м;

кН.

Характеристики прочности бетона и арматуры:

бетон тяжелый класса В30, расчетное сопротивление при сжатии R_b = 17 МПа, при растяжении R_bt = 1, 2 МПа (табл. 13 [4], прил. 3); коэффициент условий работы бетона = 0, 9;

арматура продольная рабочая класса A-II диаметром 10-40 мм, расчетное сопротивление R_s = 280 МПа и поперечная рабочая класса A‑ III диаметром 6-8 мм, R_sw = 225 МПа (прил. 7).

Расчет прочности ригеля по сечению, нормальному к продольной оси

Определяем высоту сжатой зоны x = x × h₀, где h₀ – рабочая высота сечения ригеля; x – относительная высота сжатой зоны, определяемая по a _m (прил. 10).

h₀ = (h _в – 5) см = 55 см,