Определение нагрузок и внутренних усилий в лобовом ребре

На лобовое ребро действуют следующие нагрузки:

От собственного веса

 

От половины пролета плиты

 

От лестничного марша

 

Итого, суммарная равномерно распределенная нагрузка на 1м.п. лобового ребро равна

Определим изгибающий момент

 

Определим поперечную силу

 

Предварительное назначение размеров лобового ребра

Действительное сечение лобового ребра заменяем на расчетное тавровое с полкой в сжатой зоне (Рис 3)

Высота сечения h=390 мм

Толщина ребер b=(100+120)/2=110мм

Толщина полки h_f^’=60мм

Ширина полки b_f^’=6 h_f^’+b=6*60+110=470мм

 

 

Подбор арматуры в нормальном сечении лобового ребра

Для расчета по нормальным сечениям применим Алгоритм №3

Исходные данные для расчета

M=1582кН см

b=110 мм

h= 390 см

b _f ^’=470см

h _f ^’=60см

a= 30мм

R_b=14,5 МПа

R_s=355 МПа

R_sc=365 МПа

γ_b2= 0,9

α= 0,85

β= 0,008

1.

2.

3. Т.к., то переходим к п.4’

4’.

5.

Т.к. действующий момент M=1582 кН*см меньше того, который может воспринять сжатая полка M=13493,7кН*см, то дальнейший расчет будет вестись по Алгоритму№1 приняв

b=b _f ^’.

Алгоритм №1

5.

6. Т.к.

7. Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона

 

8. Т.к.,

9.

10.

11. Определяем коэффициент армирования

12. Если, то п.13, нет п.13’

13. A_S=A_S1=1,25см²

Результатом расчета по Алг№3, стала площадь продольной арматуры A_S=1,25 см²

По сортаменту стержневой и проволочной арматуры (табл.6 приложений) по полученной площади находим диаметр стержней 16мм класса А400С, для которого

Подбор арматуры в наклонных сечениях лобового ребра

Для расчета по наклонным сечениям применим Алгоритм №4

Исходные данные для расчета

Q=22,6кН

g= 16,14 кН/м

R_s= 355 МПа

R_b=14,5 МПа

R_bt= 0,9 МПа

R_sw= 175 МПа

b= 11 см

b _f ^’=47 см

h _f ^’=6 см

h=39см

a=3 см

E_s= 2060000 МПа

E_b= 27000 МПа

ϕ_b2=2

ϕ_b3= 0,6

ϕ_b3= 1,5

A_swl=0,283см²

1.

2.

φ_f – коэффициент, учитывающий влияние свесов сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах.

 

При этом принимают

3.

9.

10. Если п.11

11.,

12. Принимается меньшее из значений шага по п. 8, 9, 11 кратное 25 или 50 мм с округлением в меньшую сторону s=25мм.

13.

14.

β -коэффициент принимаемый для тяжелого и мелкозернистого бетона 0,01, для легкого 0,02

15.

16.

17.

φ_w1 - коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к оси элемента но не более 1,3

18.

19. Т.к., то размеры сечения достаточны

Результатом расчета по Алг№4, стал шаг поперечной арматуры s=15см

Определение нагрузок и внутренних усилий в боковом ребре

На боковое ребро действуют следующие нагрузки:

От собственного веса

 

От половины пролета плиты

 

Итого, суммарная равномерно распределенная нагрузка на 1 м.п. лобового ребра равна

Определим изгибающий момент

 

Определим поперечную силу

 

Предварительное назначение размеров бокового ребра

Действительное сечение бокового ребра заменяем на расчетное тавровое с полкой в сжатой зоне (Рис 7)

Высота сечения h=200мм

Толщина полки b=(100+80)/2=90мм

Толщина полки h _f ^’= 60мм

Ширина полки b _f ^’=6h _f ^’+b=6*60+90=450мм

Рис7. Приведенное поперечное сечение бокового ребра

Подбор арматуры в нормальном сечении бокового ребра

Для расчета по нормальным сечениям применим Алгоритм №3

Исходные данные для расчета

M=1660 кН см

b=90мм

h= 200см

b _f ^’=450см

h _f ^’=60см

a= 20мм

R_b=14,5 МПа

R_s=355 МПа

R_sc=355 МПа

γ_b2= 0,9

α= 0,85

β= 0,008

1.

2.

3. Т.к., то переходим к п.4’

4’.

5.

Т.к. действующий момент M= 660 кН*см меньше того, который может воспринять сжатая полка M= 5872,5кН*см, то дальнейший расчет будет вестись по Алгоритму№1 приняв

b=b _f ^’.

Алгоритм №1

5.

6. Т.к.

7. Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона

 

8. Т.к.,

9.

10.

11. Определяем коэффициент армирования

12. Если, то п.13, нет п.13’

13. A_S=A_S1=1,05см²

Результатом расчета по Алг№3, стала площадь продольной арматуры A_S=1,05 см²

По сортаменту стержневой и проволочной арматуры (табл.6 приложений) по полученной площади находим диаметр стержней 14мм класса А400С, для которого

Подбор арматуры в наклонных сечениях бокового ребра

Для расчета по наклонным сечениям применим Алгоритм№4

Исходными данные для расчета

Q=9,43кН

g= 6,737кН/м

R_s= 355 МПа

R_b=14,5 МПа

R_bt= 0,9 МПа

R_sw= 175 МПа

b= 9см

b _f ^’=45см

h _f ^’=6 см

h=20 см

a=3 см

E_s= 2060000 МПа

E_b= 27000 МПа

ϕ_b2=2

ϕ_b3= 0,6

ϕ_b3= 1,5

A_swl=0,283см²

1.

2.

φ_f – коэффициент, учитывающий влияние свесов сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах.

 

При этом принимают

3.

9.

10. Если п.11

11.,

12. Принимается меньшее из значений шага по п. 8, 9, 11 кратное 25 или 50 мм с округлением в меньшую сторону s=50мм.

13.

14.

β -коэффициент принимаемый для тяжелого и мелкозернистого бетона 0,01, для легкого 0,02

15.

16.

17.

φ_w1 - коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к оси элемента но не более 1,3

18.

19. Т.к., то размеры сечения достаточны

Результатом расчета по Алг№4, стал шаг поперечной арматуры s=10см

 

 

Список литературы