Конструктивный расчет элементов

Принимаем материалы для плиты. Бетон В20, арматура А II – продольная. Поперечная арматура принимается класса А_I. Проволочная арматура принимается ВрI. Для каркасов принимаем арматуру AI(поперечную и продольную). Для продольной и рабочей арматуры и бетона определяем по СНиП 2.03.01 – 84 «Бетонные и ж\б конструкции». Для стали используем таблицу 22 СНиПа, если арматура класса AIII, то расчётное сопротивление Rs принимается для диаметров от 10 до 40 мм. Для бетона расчетное сопротивление Rb принимается по таблице 13 СНиПа для тяжелого мелкозернистого бетона расчетное сопротивление на сжатие или прочность.

Rs = 280 МПа=28000 кПа

Rsω = 175 МПа=175000 кПа

Rb =11,5мПа = 11500 кПа

Плиту армируем рабочей продольной арматурой в виде отдельных стержней принятых по расчету. Эти стержни устанавливаются в крайних ребрах плиты обязательно затем через одно или два ребра между пустотами. Полки плиты над пустотами и под пустотами армируются сетками из проволочной арматуры по конструктивным соображениям. Нижняя полка плиты армируется сеткой С-1 из проволочной арматуры диаметром 5 мм с шагом 100 мм в продольном и поперечном направлениях. Верхняя полка плиты армируется сеткой С-2 из арматуры класса Вр1 диаметром 3 мм с шагом 200 мм в обоих направлениях так же по конструктивным соображениям. Кроме этого для восприятия поперечных сил опорные участники плиты армируются каркасами из арматуры класса АI, которые принимается длинной Lкр=1/4 Lпл. Каркасы принимаются так же по конструктивным соображениям. Каркасы принимаются так же по конструктивным соображениям. Они устанавливаются в тех же местах что и продольная рабочая арматура.

 

 

Рисунок 5. Схема таврового элемента.

 

Плита рассчитывается как твердый элемент. Для расчета необходимо определить расчетный случай. Для этого необходимо определить момент сечения:

 

Mf `= *ϒ *b`f*h`f*( - h`f)

Mf `=  1,15 кН/см² ∙0,9*119 см ∙3,0 см ∙ (19 см-0,5∙3,0см)= 6466,14кН∙см

5698 кН∙см ≤ 6466,14 кН∙см

 

 

 

Рассчитываем по первому расчетному случаю:

Определяем коэффициент :

 

где: М – максимально изгибающий момент;

  Rb – расчетное сопротивление бетона на сжатие;

  bf’ - ширина сечения;

  ho – рабочая высота сечения;

 

 

Выписываем граничное значение коэффициента

=0,43

Сравниваем Ао ≤

0,0001<0,43

 

В зависимости от коэффициента Ао выписываем значение коэффициента ŋ

ŋ=0,97

 

Площадь сечения рабочей арматуры:

 

 

где: М – максимально изгибающий момент;

   Rs – расчетное сопротивление арматуры;

   ho – расчетная высота сечения

 

 

Определяем количество и диаметр рабочих стержней.

Рабочие стержни устанавливаем в растянутой зоне в каждом ребре.

Количество рабочих стержней 7 штук.

Подбираем диаметр рабочих стержней:

Принято 7¢14А-II Аs=10,77см

Вычисляем процент армирования:

 

 

Минимальный процент армирования µmin=0,05%

Максимальный процент армирования определяем:

 

 

где: ξr=0,62

 

Вывод: процент армирования µ = 0,48%> µ_min = 0,05%,

процент армирования µ_min = 0,21%< µ_max = 2.55%

 

Определяем защитный слой бетона (который назначается больше диаметра стержня и не менее 20 мм при высоте балки больше 250 мм), принимаем

  Окончательно конструируем сечение элемента.