Расчетное сечение лестничного марша Сечение марша принимаю по каталогу индустриальных изделий. Применительно к типовым заводским формам назначаю толщину плиты (по сечению между ступенями) hf’= 30мм, Высоту ребер (косоуров) h = 170 мм, толщину ребер b = 80 мм. Рисунок 5. Сечение лестничного марша Действительное сечение марша заменяем на расчетное тавровое с полкой в сжатой зоне. bw = 2*b = 2*80 = 160 мм. Рисунок 6. Расчетное сечение лестничного марша bf‘ = 2*l/6 +bw = 2*3000*6+160 = 1160 мм. bf‘ = 12- hf‘+bw = 12*30+160 = 520 мм. Принимаем за расчетное меньшее значение bf‘= 520 мм. 2.2.3 Расчет прочности продольных ребер по нормальным сечениям Рабочая высота : d = h – с = 170 – 25 = 145 мм. Где : с – защитный слой бетона, h – расчетная высота сечения. Предполагая, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, определяем область деформирования для прямоугольного сечения шириной bf‘ = 520 мм. и положение нейтральной оси при расчете тавровых сечений: ξ = β = (hf‘)/d = 30/145 = 0,207 Определяем область деформирования : 0,167 < ξ = 207 < 0,259 что указывает на то , что сечение находится в области деформирования 1b. находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном сечения, расположенным в пределах высоты полки: MRd = (1,14*ξ-0,57*ξ2-0,07)*α*fcd*bf‘*d2 = (1,14*0,207-0,57*0,207 2-0,07)*1*10,7*103*0,52*0,1452 = = 15,8 кН*м Поскольку выполняется условие Msd = 13,29 кН*м MRd = 15,8 кН*м нейтральная ось расположена в пределах полки. Сечение марша рассматривается как прямоугольное с шириной b = bf‘ = 520мм. Проверяем соблюдение условия для сечения с одиночной арматурой:  0,11 2,175 0/00 3,5/(2,175+3,5) = 0,617 0,81*0,617*(1-0,416*0,617) = 0,37 = 0,11 = 0,37 - условие соблюдается, сжатая арматура не требуется. Определяем требуемую площадь сечения (продольной) растянутой арматуры: = 0,5 + 0,25 - * /С0 = 0,5 + 0,25-0,416*0,11/1,947 = 0,98 As1тр = Msd / * fyd *d = 13,29*106/0,98*435*145 = 215 мм2 2.2.4 Конструирование каркаса КР1 Принимаем по сартаменту продольные рабочие стержни 2∅12 S500 As1 = 226 мм2, Для каркаса конструктивно принимаем из условия сварки : монтажные стержни ∅6 S240 и поперечную арматуру ∅6 S240. 2.2.5 Расчет по наклонным сечениям на действие поперечной силы Расчёт железобетонных элементов по прочности на действие поперечных сил без поперечного армирования, производится из условия : Vsd VRd.ct Где : VRd.ct –расчетная поперечная сила VRd.ct = 0,12* * 3 100*q* fck * bw *d, но не менее VRd.ct.min = 0,4* fctd * bw *d = 1+ 200/d = 1 + 200/145 = 2,17 > 2, принимаем =2. q1 = As1тр / bw *d =226/160*145 =0,01 < 0,02 VRd.ct = 0,12* * 3 100*q* fck * bw *d = 0,12*2* 3 100*0,01*16 *160*145 = 14,3 кН > VRd.ct.min=0,4*fctd * *bw *d = 0,4*0,73*160*145 = 6,77 кН. Условие соблюдается. Так как VSd = 17,72 кН > VRd,ct =14,3 кН -то требуется расчет поперечной арматуры. 2.2.6 Проверка прочности бетона по наклонной полосе между трещинами от дейчтвия главных сжимающих напряжений Vsd< VRd.max = 0.3* w1* c1* * fcd* bw *d Где : w1, - коэффициент учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, и определяемый по формуле : w1 = 1+5*aЕ*psw = 1+5*7.31*0.0047 = 1.17 < 1.3 aЕ = Es/ Ecm = 2*105/27,36*103 = 7,31 psw = Asw*n/b*S1 = 2*28.3/160*75 = 0.0047 > psw.min = 0.08* fck/ fyk = 0.08* 16/400 = 0.0008 c1 - коэффициент, определяемый по формуле : c1 = 1-B4* fcd =1-0,01*10,7 = 0,89 где : B4=0,01 – для тяжелого бетона; Таким образом : Vsd = 17,72 кН < VRd.max =0,3*1,17*0,89*1*10,7*160*145 = 77,55 кН, условие выполняется, следовательно, прочность бетона по наклонной полосе обеспеченна. 2.2.7 Проверка прочности по наклонной трещине Выполняется согласно условия: Vsd< VRd Где : VRd= Vсd+ Vsw – поперечная сила, воспринимаемая наклонным сечением. Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном над вершиной наклонной трещины : Vсd = c2*(1+ f+ N)*a* fctd*b*d2/linc. cr, Где : c2 = 2,0 – для тяжелых бетонов; f – коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах. Т.к. полки плиты находятся в растянутой зоне, то f = 0. N – коэффициент, учитывающий влияние продольных сил. В данном случае влияние продольных сил не учитываются, поэтому N = 0. Linc.cr = c2*(1+ f+ N) *a* fctd*b*d2/Vsw = 2*d Погонное усилие, воспринимаемое стержнями на единицу длины : vsw = Asw1* fywd/S1 = 56.6*174/75 = 131.31 Н/мм. Длинна проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента : Linc.cr = 2,0*(1+0+0)*1*0,73*160*1452/131,31 = 193,4 мм. = 2*d = 2*145 = 290 мм. Принимаем Linc.cr = 193,4 мм. Поперечная сила, воспринимаемая сжатым бетоном : Vсd = 2,0*(1+0+0)*1*0,73*160*1452/193,4 = 25,4 кН. Суммарная поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой составит : Vsw = vsw* Linc.cr = 131.31*193.4 = 25,39кН Получаем: Vrd = Vсd + Vsw = 25,4+25,39 = 50,79 кН > Vsd = 17,72 кН. Условие прочности соблюдается, следовательно, прочность по наклонной трещине обеспечена. Оканчательно принимаем для армирования каркасов поперечную арматуру ∅6S240 (Asw1 = 56.6 мм2). |