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 шириной .

; d = h – c = 200 – 25 = 175 мм;

, что указывает на то, что сечение находится в области деформирования 2.

По формуле таблице 6.6 [19] находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном, расположенным в пределах полки:

 

(2.23)

 

Поскольку выполняется условие , нейтральная ось располагается в пределах полки, в связи с этим дальнейший расчет производим как для прямоугольного сечения, имеющего размеры = 655 мм, d = 175 мм.

Определяем коэффициент по формуле 7.3

;

 

По таблице 6.7 [19] при = 0,015 определяем, что сечение находится в области деформирования 1а, отсюда η = 0,981.

Находим величину требуемой площади растянутой арматуры по формуле 4.7.

 

.

 

По таблице сортамента арматуры принимаем один стержень диаметром 10 класса S500, для которого = 78,5 > , где определено по таблице 11.1[6]: < 0,13. Принимаем =0,13.

 

2.4.2 Расчет прочности пристенного ребра на действие поперечной силы

 

Поперечная сила от полной расчетной нагрузки 5,14 кН, с учетом

коэффициента 0,95:

5,14·0,95 = 4.88 кН.

Расчет производим на основе расчетной модели наклонных сечений.

Проверяем прочность пристенного ребра по наклонной полосе между наклонными трещинами в соответствии с условием (4.13).

Определяем по формуле (4.14):

– по формуле (4.15), – по формуле (2.16),

где 28,3 – площадь сечения одного поперечного стержня Ø6мм класса S240.

S , принимаем на опорном участке шаг стержней равный 100 , на остальном участке пролёта .

; определено по пункту 11.2.5 [6];

<1,3

– коэффициент, определяемый по формуле (4.17)

; .

Следовательно, прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.

По формуле (4.24) определяем поперечную силу, воспринимаемую бетоном и поперечной арматурой.

, (2.24)

где – коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах и определяемый по формуле (2.19)

При этом

= 655 мм; = 115 мм; = 655 – 115 = 540 мм > 3· = 3·70 = 210 мм.

Для расчета принимаем = 210 мм.

, принимаем ;

– усилие в поперечных стержнях на единицу длины элемента, определяемое по формуле (4.20),

где = 174 МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры (табл. 6.5 [7]).

;

;

.

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 равна:

где =67,5мм.

= h – c=200-(20+10/2)=175мм.

Принимаем диаметр рабочей арматуры равным 10мм класса S500, для которого =78,5 мм2, с поперечной арматурой диаметром 6мм класса S240 и монтажной арматурой диаметром 10 мм класса S240.