2. Перевірка міцності полиці панелі на дію зосередженої сили

Несучу здатність перерізу плити визначають з урахуванням товщини захисного шару бетону для кожного напрямку стержнів арматури, для одного – 10 мм, для іншого 13 мм.

Товщина стиснутої зони бетону, х, см, визначається за формулою:

х = RS * Аs / (Vbi * Rb * l) = 375 * 0.355 / (0.85 * 11.5 * 1.25) = 0.1 см (2.6)

Корисна висота ho1, ho2, см, визначається за формулою:

ho1 = h – a1 = 5 – 1.15 = 3.85 см; (2.7)

ho2 = h – a2 = 5 – 1.45 = 3.55 см. (2.8)

Загальний момент в граничному стані М1, М2, Мпа см , визначається за формулою:

М1 = RS * Аs ( ho1 – х/2) = 375 * 0.355 ( 3.85 – 0.1/2) = 505.8 МПа см (2.9)

М2 = RS * Аs ( ho2 – х/2) = 375 * 0.355 ( 3.55 – 0.1/2) = 466 Мпа см (2.10)

Вигинальний момент в перерізі від власної ваги конструкції М,

кН м, визначається за формулою:

М = * g * l / 48 = 0.8 * 2.35 * 1.25 / 48 = 0.076 кН м = 76 МПа см (2.11)

Розрахункова зосереджена сила V, кН, визначається за формулою:

V = 8 ( M1 + M2 - 2M ) / ( 1 * l ) = 8 (505.8 + 466 – 2 * 7.6) = 65.6 Мпа см = 6.6 кН

(2.12)

Нормативна зосереджена сила Vser, кН, визначається за формулою:

Vser = V / Vf = 6.6 /1.2 = 5.5 кН (2.13)

де Vf – коефіцієнт рівний 1.2

V – розрахункова зосереджена сила, кН.

2.5 Розрахунок поперечного ребра панелі

Рис. 2.3 Розрахункова схема поперечного ребра

Розрахункове навантаження на поперечне ребро

А. Розрахункове навантаження за законом трикутника з максимальним значенням.

g = 2.35

V = 4.2

gmax = g ( l + c ) = 2.35 ( 1.25 + 0.09 ) = 3.1 кН/м (2.14)

Vmax = V (l + c ) = 4.2 ( 1.25 + 0.09 ) = 5.6 кН/м (2.15)

Підсумок: Pmax = gmax + Vmax = 3.1 + 5.6 = 8.7 кН/м (2.16)

Б. Рівномірно розподілене навантаження постійне від ваги поперечного ребра, при h = 0.14 м, визначаємо за формулою :

g3 = ( h – h`f ) ( b + с ) * 0.5 * рн * V` f (2.17)

де h – товщина плити, см;

h`f – товщина полиці, см;

b – захисний слой бетону;

рн – щільність бетону;

V` f - коефіцієнт рівний 1.1

g3 = ( 0.14 – 0.05 ) ( 0.09 + 0.04 ) * 0.5 * 25 * 1.1 = 0.2 кН м

Розрахунок поперечного ребра панелі, як постійна від ваги поперечного ребра l, м.

В. По міцності перерізу, нахиленого до повздовжньої вісі. Поперечна сила в опорному перерізі Q, кН, визначається за формулою:

Q = Рmax l / 4 + g3 Рmax l / 2 = 8.7 * 1.25 / 4 + 0.2 * 1.25 / 2 = 3 кН (2.18)

де g3 – рівномірно розподілене навантаження, кН м;

Рmax – максимальне навантаження, кН м;

l – довжина поперечного ребра, м.

Г. По міцності перерізу, нормального до повздовжньої вісі. Вигинальний момент на середині прольоту М, кН м, визначається за формулою:

М = Рmax l / 12 + g3 l / 8 = 8.7 * 1.6 / 12 + 0.2 * 1.6 / 8 = 1.2 кН м (2.19)

В розрахунок вводять ширину стиснутої площі b`f , см , визначається за формулою:

b`f = l /3 = 1.25 / 3 = 41.6 см (2.20)

Визначаємо коєфіцієнт Ао, за формулою:

Ао = М / Vbi Rb ho b`f = 1.2 * 1000 / 0.85 * 11.5 * 144 * 41.6 = 0.02  n = 0.99

(2.21)

Знаючи Ао з таблиці визначають коєфіцієнт . Площа перерізу арматури, яка вимагається (А 300, А 400 С), Аs , см, визначається за формулою:

Аs = М / ho RS = 1.2 * 1000 / 0.99 * 12 * 355 = 0.284 cм (2.22)

Приймаємо робочу повздовжню арматуру 1 7 А ІІІ Аs = 0.385 см > 0.284 cм

Q < R1 * Vbi * Rbt * c * ho = 0.6 * 0.85 * 0.9 * 5 * 12 =27.54 МПа см = 2.7 кН < 3 кН

(2.23)

Визначаємо зусилля в поперечній арматурі на одиницю довжини ребра за формулою:

qsw = Rsw * Asw * n / s (2.24)

де Rsw – розрахунок опору поперечної арматури розтягненню;

Asw – площа перерізу поперечної арматури, перемикаючої похилій переріз;

s – крок між поперечними стержнями

qsw = 0.126 * 265 *1 / 7 = 4.8 МПа см

Гранична поперечна сила, яка сприймається бетоном і хомутом або перевірка міцності по поперечній силі Qхб, Мпа см, визначається за формулою:

Qхб = 2 2 Vbi Rbt c ho qsw = 2 2 * 0.85 * 0.9 * 5 * 144 * 4.8 =145.4 МПа см = 14,5 кН > 3 кН

(2.25)

Міцність похилого перерізу по поперечній силі забезпечена.