- •6 Пример расчета лестничной площадки марки лп 25.12-4к по серии 1.152.1-8
- •6.1 Исходные данные
- •6.2 Расчет плиты
- •6.3 Расчет лобового ребра
- •6.3.1 Расчет рабочей арматуры лобового ребра
- •6.3.2 Расчет наклонного сечения лобового ребра на действие поперечной силы
- •6.4 Расчет продольного пристенного ребра
- •6.4.1 Расчет рабочей арматуры пристенного ребра
- •6.4.2 Расчет наклонного сечения пристенного ребра на действие поперечной силы
6.4.1 Расчет рабочей арматуры пристенного ребра
Для сечения с одиночным армированием проверяем условие, определяющее положение нейтральной оси. Предполагаем, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, и определяем область деформирования для прямоугольного сечения с шириной .
(6.20)
где d=h-c,
- защитный слой бетона ребра, принятый по таблице 11.4 [2] равным 25мм > =20мм.
=20мм – предполагаемый диаметр арматуры плиты.
d=200-35=165 мм.
=70/165=0,424 < =0,657, что указывает на то, что сечение находится в области деформирования 2.
По формулам таблицы 6.6 [14] находим величину изгибающего момента воспринимаемого бетоном, расположенным в пределах высоты полки:
(6.21)
=(17/21 ∙0,424 – 33/98 ∙0,4242)∙602,5∙1652∙1,0∙10,67=49978569Н∙мм= 49,48 кН∙м, поскольку выполняется условие , то нейтральная ось располагается в пределах полки, в связи с этим дальнейший расчет производим как для прямоугольного сечения, имеющего размеры , d=165 мм.
Определяем по формуле 6.3:
По таблице 6.7 [14] при =0,021 определили, что сечение находится в области 1а и η=0,977. Находим величину требуемой площади арматуры по формуле 6.7:
,
По таблице сортамента арматуры принимаем один стержень диаметром 10мм класса S400, для которого =78,5мм2> , где определено по таблице 11.1[4]: < 0,13. Принимаем =0,13.
6.4.2 Расчет наклонного сечения пристенного ребра на действие поперечной силы
Поперечная сила от полной расчетной нагрузки =4,91кН с учетом коэффициента =0,95:
4,91∙0,95=4,66 кН.
Расчет производится на основе расчетной модели наклонных сечений.
Проверяем прочность ребра по наклонной полосе между наклонными трещинами в соответствии с условием:
(6.22)
где
Отношение модулей упругости:
(6.23)
где =0,9∙31∙103МПа – модуль упругости бетона класса С марки П1,П2 по удобоукладываемости, подвергнутого тепловой обработке.
=20∙104МПа – модуль упругости арматуры.
=20∙104/27,9∙103=7,17
(6.24)
=12,6 мм2 – площадь поперечного сечения стержня диаметром 4 мм из арматуры класса S500.
=107,5мм – ширина ребра расчетного сечения.
- шаг поперечных стержней каркасов Кр-1 пристенного ребра.
, принимаем S=100мм.
=12,6/(107,5∙100)=0,0012> = ; определено по пункту 11.2.5 [4].
=1+5∙7,17∙0,0012=1,04 < 1,3
- коэффициент, определяемый по формуле:
(6.25)
где - коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 0,01;
=1 – 0,01∙10,67=0,893
Уточняем значение d:
d=200-(25+10/2)=170мм.
=0,3∙1,04∙0,893∙10,67∙107,5∙170=54329 Н=54,33кН.
=4,66 кН < =54,33 кН.
Следовательно, прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.
Определим поперечную силу, воспринимаемую бетоном и поперечной арматурой:
(6.26)
- коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 2,0, учитывает влияние вида бетона;
- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах и определяется:
(6.27)
При этом : 602,5 – 107,5=495 мм > 3·70=210мм
Для расчета принимаем =210 мм.
=0,75∙210∙70/(107,5∙170)=0,60 > 0,5, для расчета принимаем =0,5.
- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил, при отсутствии продольных сил =0.
1+ + =1+0,5+0 =1,5 = 1,5
- усилие в поперечных стержнях на единицу длины элемента:
(6.28)
где =333 МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры по таблице 6.5 [5].
=333∙12,6/100=41,96Н/мм2.
=36827 Н=36,83кН.
=4,66 кН < =36,83 кН.
Следовательно, прочность на действие поперечной силы по наклонной трещине обеспечена.
Поперечные ребра армируем конструктивно с помощью каркасов Кр-3 с рабочей арматурой, требуемая минимальная площадь поперечного сечения которой:
(6.29)
где =87,5мм.
= h – c=200-(25+10/2)=170мм.
Принимаем диаметр рабочей арматуры равным 10мм класса S400, для которого =78,5 мм2, с поперечной арматурой диаметром 4мм класса S500 и монтажной арматурой диаметром 10 мм класса S240.