і 3.2 на 1 м2, в навантаження на 1 м довжини плити; ? F - коефіцієнт надійності за призначенням.
Малюнок 3.3 -Епюри M і V
. 4 Розрахунки плити за граничними станами першої групи - по міцності
Розрахунок плити на дію згинального моменту, що виникає від розрахункового навантаження
Розрахунковим поперечним перерізом плити є таврове перетин з полицею, розташованої в стиснутій зоні (див. рисунок 3.1, в).
Розрізняють два розрахункових випадку елементів таврового перерізу залежно від положення нижньої межі стиснутої зони: в межах полиці і в ребрі. Розрахунковий випадок може бути встановлений перевіркою умови
Msd? M f=afcdb fh f (d-h f/2) (3.1)
Якщо ця умова виконується, кордон стислій зони проходить в полиці (перший випадок), при зворотному нерівності вона проходить у ребрі (другий випадок).
У наведеній формулі d - робоча висота перерізу - відстань від стислій грані бетону до центру ваги розтягнутої робочої поздовжньої арматури, d=hc (попередньо ухвалила с=30 мм).
Визначення необхідної площі робочої поздовжньої арматури виробляємо з урахуванням встановленого розрахункового випадку.
Mlaquo;f=afcdbraquo;fhlaquo;f(d-hraquo;f/2)=1?10,6?106?2,96?0,06(0,42-0,06/2)=734,2 кНм
d=hc=450-30=420мм=0,42 м
Msd=215,28кНм lt; M'f=734,2 кНм - умова виконується, отже нейтральна вісь проходить в полиці - перший випадок
Послідовність розрахунку:
1. Обчислюємо коефіцієнт
(3.2)
. За формулою
(3.3)
визначаємо відносну висоту стиснутої зони бетону?:
3. Перевіряємо умову:? ? ? lim
де? lim - граничне значення відносної висоти стиснутої зони бетону, що визначається за формулою:
(3.4)
?=0,04 lt; ? lim=0,6 умова виконується.
де?- Характеристика стиснутої зони бетону;
? =Kс - 0,008fcd=0,85-0,008? 10,6=0,7652;
kс - коефіцієнт, що дорівнює: для важкого бетону - 0,85;
? s, lim - напруги в арматурі, Н/мм2 (МПа), прийняті для арматури класів S240, S400 і S500 рівними fyd;
? s, cu=500 Н/мм2 (МПа) - максимальне напруження в арматурі стиснутої зони перетину.
. Визначаємо необхідну площу розтягнутої робочої поздовжньої арматури
. За сортаментом призначаємо кількість і діаметри стрижнів розтягнутої робочої поздовжньої арматури: 2? 28 Аs=12,32 cм2
. Виконуємо перевірку правильності підбору арматури. Враховуючи вимоги розташування арматури в перерізі (товщину захисного шару бетону, відстань між стрижнями), розрахуємо величину з=ссov +?/2=28 + 28/2? 40мм. Тоді дійсна робоча висота перерізу d=hc=450-40=410мм=0,41м.
За формулою визначаємо відносну висоту стиснутої зони бетону
Потім визначаємо? т
і несучу спроможність перетину
Арматура підібрана правильно, якщо дотримується умова
MRd? Msd (3.5)
MRd=221,91 кНм gt; Msd=215,28 кНм
Отже арматура підібрана правильно. Оскільки діаметр більше? 25, то збільшимо ширину ребра плити і приймемо рівної 90мм.
Розрахунок плити на дію поперечної сили
Міцність похилих перерізів ребристої плити на дію поперечної сили забезпечується постановкою в її ребрах поперечної арматури (хомутів) (див. рисунок 3.2, поз. 2).
. Призначаємо залежно від діаметра поздовжньої арматури? s=28мм діаметр стрижнів поперечної арматури? sw. При хрестовому з'єднанні двох стрижнів? sw? ? s/4=28/4=7мм? 8мм. З сортаменту виписуємо площа поперечного перерізу стрижнів: 2? 8 Asw=1,010 см2.
. Призначаємо відстань між поперечними стрижнями уздовж елемента (крок хомутів) s, враховуючи наступні конструктивні вимоги:
а) на приопорних ділянках (при рівномірному навантаженні рівних 1? 4 прольоту lо) крок поперечної арматури не повинен перевищувати:
при висоті перерізу h? 450 мм: s? h/2 і не більше 150 мм;
s? h/2=450/2=225мм приймаємо s=150мм
б) на решті частини прольоту незалежно від висоти перерізу:
s? 3/4h і не більше 500 мм
s? 3/4h=3/4? 450=337,5мм
приймаємо s=350мм ...
