Расчет прочности нормальных и наклонных сечений

Определяю рабочую высоту сечения

(2.14)

где - толщина защитного слоя бетона, см.

Определяю положение нейтральной оси по формуле:

(2.15)

где - коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки. Для бетона класса менее, чем С50/60 =1;

- расчетное сопротивление бетона сжатию, кН/см²;

- ширина полки, см;

- толщина полки, см.

Определяем расчетное сопротивление бетона сжатию по формуле:

(2.16)

где - нормативное сопротивление бетона сжатию, принимается по таблице 6.1 СНБ «Бетонные и железобетонные конструкции», кН/см²;

- коэффициент безопасности по бетону, принимается по пункту 6.12.11 СНБ «Бетонные и железобетонные конструкции».

Следовательно, нейтральная ось находится в пределах полки, и сечение рассчитывают как прямоугольное с шириной полки равной 1450мм.

Определяем расчетный коэффициент

(2.17)

Определяем коэффициент

(2.18)

где - напряжение в арматуре;

- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны сечения, равное 500МПа.

(2.19)

где - для тяжелого бетона принимается равным 0,85.

Определяем коэффициент

(2.20)

Сравниваю коэффициенты =0,008< =0,46. Условие выполняется, следовательно, по приложению 6 СНБ «Бетонные и железобетонные конструкции» определяю =0,935.

Определяю требуемую площадь поперечного сечения продольной арматуры.

(2.21)

где - расчетное сечение арматуры, принимается по таблице 6.5 СНБ «Бетонные и железобетонные конструкции».

Определяем коэффициент армирования

(2.22)

Принимаю 7 стержней, диаметром 12мм, =7,92см².

Армирование производим сеткой, в которой продольные стержни являются рабочей арматурой. Число продольных стержней равно числу ребер панели.

Поперечные стержни сетки принимаются в зависимости от диаметра продольных стержней. Должно соблюдаться условие .

где - диаметр продольного стержня;

- диаметр поперечного сечения.

Поперечные стержни принимаются из арматуры d=3мм, S500 с шагом 200мм.

В верхней части плиты по конструктивным соображениям располагаем сетку марки .

Расчет прочности на действие поперечной силы по наклонной полосе между трещинами.

Для поперечного армирования принимаю конструктивно короткие каркасы, устанавливаемые в приопорных четвертях пролета панели. Каркасы устанавливаются в приопорных ребрах и далее через 2-3 пустоты.

Диаметр продольных и поперечных сечений принимаю 6S240.

Проверка прочности сечения по наклонной полосе между трещинами.

Определяю коэффициенты, необходимые для проверки прочности сечения.

1.коэффициент, учитывающий влияние хомутов ;

(2.23)

(2.24)

(2.25)

где - площадь поперечного сечения арматуры, см²;

- шаг поперечной арматуры, мм;

- модуль упругости стали. Принимается по СНБ «Бетонные и железобетонные конструкции»;

- модуль упругости бетона. Принимается по СНБ «Бетонные и железобетонные конструкции».

2.коэффициент

(2.26)

где - коэффициент, равный 0,01

Проверка прочности сечения по наклонной полосе между трещинами производится по формуле:

(2.27)

Прочность сечения обеспечена.

Поверка необходимости расчета поперечной арматуры.

(2.28)

где - коэффициент, зависящий от вида бетона, для тяжелого принимается равным 0,6;

- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах;

- расчетное сопротивление бетона растяжению, кН/см².

Определяем коэффициент

(2.29)

Определяю расчетное сопротивление бетона растяжению по формуле:

(2.30)

Следовательно, расчет поперечной арматуры не требуется.