Расчет брусковой перемычки
Характеристика изделия
Брусковая перемычка марки 5ПБ25-27-п, с размерами поперечного сечения 250×220мм, длиной 2070мм, предназначена для перекрытия оконного проема в кирпичной стене. Выполнена из тяжелого бетона класса В20, с коэффициентом условий работы γb2 =0,9.
В качестве рабочей используется стержневая арматура класса А400, поперечная арматура– проволочная класса В500.
Расчет производится по первой группе предельных состояний (на прочность)
Сбор нагрузок на 1пм перемычки
- собственный вес перемычки:
,
где: b -ширина сечения, м;
h -высота сечения, м;
ρ -плотность железобетона, кН/м3;
γf -коэффициент надежности по нагрузке
- вес кирпичного столба над перемычкой:
,
где: Н -высота кирпичного столба над перемычкой, м
ρ -плотность кирпичной кладки, кН/м3
- от междуэтажного перекрытия:
Вставить таблицу по сбору нагрузок на плиту!!!!!!!!!!
,
где: L -длина плиты, м
qтабл. -расчетное значение нагрузки от перекрытия, кН/м2
Полная нагрузка составит:
Σq =1,51+4,257 +11,76=17,53кН/м
Статический расчет
q =17,53кН/м
 |
2230
 |
M, кН. м
Q, кН
Рисунок 1. Расчетная схема
За расчетную схему перемычки принята балка, свободно лежащая на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой.
Расчетная длина балки составит:
,
где: bоп -глубина опорного участка, мм
Согласно принятой расчетной схеме максимальные значения усилий действующих на перемычку определяем по формулам 3 и 4:
Расчет прочности по нормальному сечению
  | |||
 | |||
º º
As 
250
 |
Рисунок 2. Расчетное сечение
Расчетная высота сечения перемычки составляет:
,
где: a -расстояние от центра тяжести рабочего стержня до крайнего нижнего волокна бетона, мм
Определяем значение коэффициента α0 по формуле:
,
где: Rb - расчетное сопротивление бетона сжатию с учетом коэффициента γb2, кН/см2
Производим сравнение коэффициента α0 < αR =0,449, получаем, одиночное армирование сечения; значение коэффициента η =0,96. Площадь поперечного сечения рабочей арматуры составит:
,
где: Rs -расчетное сопротивление арматуры растяжению, кН/см2
По сортаменту подбираем рабочую арматуру 2Ø10мм класса А400, площадью As =1,57см2. Арматуру объединяем в два плоских каркаса с хомутами Ø4мм В500 и продольным монтажным стержнем Ø6мм из проволоки класса А240.
Расчет прочности на образование наклонных сечений
Необходимость расчета проверяем по условию:
,
где: Rb -расчетное сопротивление бетона сжатию с учетом коэффициента условий работы бетона γb2 =0,9, кН/см2;
φb -коэффициент 0,3
Условие не выполняется, проверяем какое количество поперечной силы, бетон воспримет при совместной работе с поперечной арматурой. Для выяснения необходимости дальнейшего расчета проверим условие:
,
где: Qb -поперечная сила воспринимаемая бетоном, кН;
Qsw -поперечная сила воспринимаемая поперечными стержнями, кН
,
где: 
-горизонтальная проекция наклонной трещины, см
,
Подставляя значения в формулу, получаем:
,
где: qsw -нагрузка на единицу длины шага хомута, кН/см:
,
где: Rsw -расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению, кН/см2;
Asw -площадь поперечного сечения одного стержня хомута, см2;
S -шаг хомута на приопорном участке, см
Шаг на приопорном участке рассчитывается как ½ h, получаем, S =½ 220=110мм, принимаем шаг 100мм или 10см.
Площадь хомута определяем по сортаменту, для Ø4мм, площадь составит Asw = 0,126см2, тогда Rsw =30кН/см2.
Подставляем значения в формулу:
Подставляем значения в формулу:
Проверяем условие:
Условие выполняется, прочность бетона между трещинами более чем достаточна, следовательно, расчет прочности бетона не требуется.
Армирование перемычки
Брусковую перемычку армируем пространственным каркасом, полученным в результате объединения двух плоских каркасов, в которых в растянутой части располагаем рабочие стержни Ø10мм класса А400, два стержня в двух вертикальных каркасах, в качестве конструктивной используем проволочную арматуру класса Ø4 В500. Соединительные стержни устанавливаем Ø 4мм, продольные монтажные Ø6мм А240. На приопорных участках стержни устанавливаем с шагом 100мм. Для стоповки использовать петли из арматуры Ø8мм А240.