4.3 Расчет плиты на действие поперечной силы

Порядок расчета:

1) назначить диаметр поперечной арматуры :

Рисунок 4.10 – Схема определения поперечных стержней в каркасе Кр-1

Значит

Поэтому принимаем класса Вр-I.

2) назначить шаг поперечной арматуры (рисунок 4.11)

Рисунок 4.11 – Схема установки каркаса Кр1 в ребристой плите покрытия: S – шаг стержней на приопорной части ; – шаг стержней в пролётной части

– приопорный участок.

– пролётный участок.

При :

При h>450:

Так как h=300<450, то принимаем

На участке при h>300:

На всех участках ( , ) кратны 50 мм, следовательно, принимаем

3) проверить прочность плиты по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле /2; формула 72/:

– для поперечной арматуры класса Вр-I.

где для двух диаметров 5 мм

где для тяжелого, мелкозернистого и ячеистого бетона

4) определить усилия в хомутах на единицу длины элемента:

5) проверить условие, которое обеспечивает достаточность интенсивности армирования:

- для тяжелого бетона.

- так как внешних продольных сил (N=0).

- учитывает влияние сжатых полок в тавровых сечениях:

В этом случае

Если это условие не выполняется, то уменьшаем S или увеличиваем .

6) определить длину проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента:

– для тяжелого бетона /2; п. 3.31/.

При этом должно выполняться условие:

Следовательно принимаем

7) определить величину поперечной силы воспринимаемой хомутами:

8) определить величину поперечной силы, воспринимаемой бетоном

При этом учитываем то, что значение принимаем не менее, чем:

- для тяжелого бетона /2; п. 3.13/.

9) проверить прочность плиты по наклонной трещине:

/2; формула 75/

Вывод: прочность по наклонному сечению на действие поперечной силы обеспечена. Принимаем поперечную арматуру класса Bp-I диаметром , с шагом ;

На рисунке 4.12 показано размещение сетки С1 и каркаса Кр1 в поперечном сечении плиты.

Рисунок 4.12 – Размещение каркаса Кр1 и сетки С1 в поперечном сечении плиты

4.4 Расчет оп образованию трещин

Расчет заключается в проверке следующего условия:

трещины в сечениях нормальной продольной оси элемента не образуется, если момент внешних сил не превосходит момента внутренних усилий в сечении перед образованием трещины:

– приведенный момент сопротивления; – коэффициент, учитывающий влияние неупругих деформаций в растянутой зоне для конкретного сечения (в нашем случае для таврового сечения); – момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна с учетом неупругих деформаций.

На рисунке 4.13 изображено расчетное сечение в расчете по образованию трещин.

Рисунок 4.13 – Расчетное сечение в расчете по образованию трещин от центра арматуры ( ) до нижней растянутой грани; - фактическая требуемая высота сечения

Приведенная площадь сечения:

Статический момент сечения относительно оси I-I:

Рассчитываем :

Вывод: так как нормативный момент больше момента сопротивления возникновению трещин , в сечении нормальном продольной оси возникает трещина, поэтому необходим расчет по определению ширины раскрытия трещин.

Ширина раскрытия трещин нормальных продольной оси определяется по /2; п. 4.14/:

где

– коэффициент армирования, причем ; - для изгибаемых элементов;

– для стрежней арматуры периодического профиля; – напряжения в ненапрягаемой арматуре в растянутой зоне;

– коэффициент, принимаемый при учете действия постоянных длительных нагрузок для конструкции из тяжелого бетона и естественной влажности.

Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляют требования третьей категории, ширину продолжительного раскрытия трещин определяют от действия постоянных и длительных нагрузок при .

Ширину продолжительного раскрытия трещин определяют как сумму приращения ( ) от непродолжительного действия всей нагрузки и продолжительного действия постоянной и длительной нагрузки.

При и ширины продолжительного раскрытия трещин от постоянной и длительной нагрузки:

где

– плече внутренней пары.

В итоге проверяем следующее условие:

– только при выполнении всех этих условий одновременно плита соответствует третьей категории трещиностойкости.

: плита соответствует третьей категории трещиностойкости.