1. Сбор нагрузок на 1 м2 лестничного марша
Материалы: | тяжелый бетон класса Б15 арматура – рабочая класса A500 монтажная и поперечная класса A240 для армирования плиты марша принята проволочная арматура класса В500 |
Вид нагрузки | Нормативная нагрузка Н/м2 | Коэффициент надежности γf | Расчетная нагрузка Н/м2 |
А. Постоянная нагрузка | |||
Собственный вес типового марша (по каталогу индустриальных изделий) | 1,1 | ||
Б. Временная нагрузка | |||
Для лестниц административного (общественного) здания (СНиП 2.01.07-85* табл. 3 п.12) | 1,2 | ||
ИТОГО: | - |
Определяем по СП63.13330.2012 расчетные сопротивления бетона и арматуры:
Rb= 8,5МПа (Приложение)
Rbt= 0,75МПа (Приложение)
Rs= 435МПа; для арматуры класса A500 (Приложение)
С учетом коэффициента условий работы бетона
, расчетное сопротивление бетона будет равно:
Rb = 7.65МПа
Rbt =0.675МПа
Расчет косоуров.
q0 = q / cos
Эпюра Q Q = 17359 H.
Эпюра M M = 14755 Hм.
Расчетная схема косоура – балка со свободно опертыми концами и равномерно распределенной нагрузкой.
Расчетное сечение – тавровое (П-образное сечение лестничного марша приводим к тавровому).
Расчетный пролет горизонтальной проекции косоура равен:
Расчетная нагрузка на 1 погонный метр косоура при номинальной ширине b=1,35 м равна:
Расчетный изгибающий момент равен:
Расчетная поперечная сила равна:
Размеры расчетного сечения:
Определяем ширину полки, принимаемую в расчет.
Согласно СП63.13330.2012 при и отсутствии поперечных ребер, ширина свеса полки в каждую сторону должна быть не более
Принимаем наименьшее значение ширины свеса – 180 мм.
Ширина полки, принимаемая в расчет: .
Определяем положение нейтральной оси, предполагая, что
Mx=hf = Rb*bf* hf*(ho- 0.5*h f) = 14917.5
7,65*106*0,52*0,03(0,140-0,5*0,03) =14917.5 Mx=hf = 14917,5
Если > , нейтральная ось проходит в полке - первый случай расчета, следовательно рассчитываем тавровое сечение как прямоугольное шириной и высотой .
Определяем коэффициент Ао:
14917,5__________ = 14917,5 = 0,197
7,65* 106*0,52*0,1402 75582
По таблице Приложения методом интерполяции определяем коэффициент ξ и η.
Высота сжатой зоны сечения x=ξ*ho=3мм < hf = 30мм
нейтральная ось действительно проходит в полке.
Необходимая площадь сечения рабочей арматура класса A500
14917,5__________ = 14917,5 = 0,00027м2
4,35*106*0,89*0,140 54,2*106
Принимаем по одному рабочему стержню на косоур 2 Ø 14 A500;
Аs=3,08 см2
Косоуры армируем каркасами.
Монтажные продольные стержни принимаем Ø 6 A240.
Поперечные стержни принимаем конструктивно по условию сварки Ø6 A240.
Шаг поперечных стержней:
– на приопорных участках
S1 = 60мм
– на остальных участках
S2 = 120мм
Проверяем условие:
17359 > 9072Н
0,6 * 0,675 * 106 * 0,16 * 0,140 = 9072Н
Условие не выполняется, производить расчет поперечной арматуры. Расчет поперечной арматуры необходим:
усилие в поперечных стержнях на единицу длины ребра:
gsw = 170* 106* 0.283 * 10-4* 2 = 170* 0.283* 102 *2 =160366.66 Нм
0,06 0,06
Где Rsw = 170 Мпа для арматуры А240
Asw = 0,283см2 n = 2 кол-во каркасов S = S1 =60мм = 0,6м
gsw = 160366,66 Нм
Поперечная сила, воспринимаемая поперечными стержнями и бетоном, определяется по формуле:
Qwb = 2 2* 0.75* 106* 0.16* 0.142*160366.66 =27465.7 * 2 =54931.4
Если выполняется условие Q = 17359 < Qwb = 54931.4, прочность наклонного сечения по поперечной силе обеспечена, и принятые диаметр и шаг поперечных стержней в каркасах сохраняем.