2.2 Підбір перерізів плити баластного корита

Підбір перерізів плити виконують за найбільшими значеннями згинаючих моментів, які одержані для перерізів I – I та II – II.

Для визначення необхідної висоти плити задаються коефіцієнтом армування  = 0,009 та визначають параметр

МПа

_{Вводимо параметр згідно положень розрахунку залізобетонних елементів:}

Необхідна робоча висота плити знаходиться за формулою:

де М_мах^м– найбільший згинальний момент від розрахункових навантажень

кН*см

b=100 см

Для плити необхідно вибрати діаметр робочої арматури d_s = 8 мм класу А– IІІ. Кількість стержнів на погонний метр ширини плити повинна бути не менше восьми (відстань між осями стержнів арматури не повинна бути більшою ніж 15 см).

Одержану висоту h округлюють до цілих сантиметрів, після чого визначають нове значення робочої висоти плити. h = 19 см.

Кількість робочої арматури в розтягнутій зоні плити приблизно можна визначити за формулою:

Знайдемо площу одного стержня за формулою:

Кількість стержнів дорівнює:

За конструктивними вимогами кількість стержнів на погонний метр плити баластового корита повинна бути не менше 8.

Перераховуємо площу робочої арматури:

Конструкція поперечного перерізу плити.

2.3 Розрахунок плити на міцність від дії згинального моменту

Розрахунок залізобетонних елементів прямокутного перерізу з армуванням звичайною арматурою

де М_мах – згинальний момент для розрахунку за міцністю.

Умова міцності виконується.

При цьому необхідно виконання умови:

Величина _у визначається за формулою:

,

де  = 0,85 – 0,008R_b – для елементів із звичайним армуванням;

 = 0,85 – 0,008  1,05 = 0,8416

₁ = R_s = 320 МПа;

₂ = 500 МПа;

Умова виконана

2.4 Розрахунок за витривалістю від дії згинального моменту

Розрахунок за витривалістю виконують, враховуючи, що бетон стиснутої зони працює в пружній стадії (епюра стискальних напруг бетону трикутна). Бетон розтягнутої зони у розрахунку не враховується.

Перевірка напруг виконується за формулами:

- перевірка за бетоном

• Перевірка за арматурою

де M_max^в – максимальний згинальний момент для розрахунку на витривалість;

M_max^в = 4317 кН см;

I_red – момент інерції зведеного перерізу відносно нейтральної осі (без врахування розтягнутої зони бетону та з введенням n^’ до площини всієї арматури);

x^’ – висота стиснутої зони бетону, яка визначена за формулами пружного тіла, без врахування розтягнутої зони бетону;

- умовне відношення модулів пружності, яке визначаємо за п.3.48 СНіП 2.05.03-84

n^’ = 22,5 для класу бетону В20

m_b1 – коефіцієнт умови роботи, який ураховує асиметрію циклів напруг відповідно в бетоні;

де _b – коефіцієнт, який ураховує ріст міцності бетону з часом, приймається за таблицею 25 СНіП в залежності від класу бетону за міцністю на стиск; _b = 1,34

_b – коефіцієнт, який залежить від асиметрії циклу зміни напруг в арматурі

За таблицею 26 СНіП за одержаним _b знаходимо _b; _b =1;

Умова виконана

_w – за таблицею 33 СНіП – коефіцієнт, враховуючий вплив на умови роботи арматурних елементів наявність зварних стиків; для арматури класу А-IІІ, _w = 0,85;

За таблицею 32 СНіП залежно від _s знаходять _s (коефіцієнт який залежить від асиметрії центрів); для арматури ласу А-IІІ, _s = 1,0;

Умова виконана