3.3.2 Назначение размеров сечения марша.

Применительно к типовым заводским формам назначаем толщину плиты (по сечению между ступенями) h'_f =30мм, высоту ребер h=170мм, толщину ребер b_r=80мм. Действительное сечение марша заменяем на расчетное тавровое с полкой в сжатой зоне: b=2·b_r=2∙80=160мм; ширину полки b'_f=2(l/6)+b=2∙(300/6)+16=116см или b'_f=12h'_f+b=12∙3+16=52см, принимаем расчетное меньшее значение b'_f=52см.

3.3.3 Подбор площади сечения продольной арматуры

Устанавливаем расчетный случай для таврового сечения:

М ≤ R_b _b2 b_f h_f*( h₀ – 0,5 h_f ^/)

где h_o – расчетная высота сечения, см;

ho = h – aз.с.= 17 см – 2,5 см = 14,5 см.

М – изгибающий момент Н ∙ см.

1330000 Н*см < 14,5 (100) 0,9 ∙ 52 ∙ 3 (14,5 – 0,5 ∙ 3) = 2646540 Н*см

Условие удовлетворяется, нейтральная ось проходит в полке; расчет арматуры выполняем по формулам для прямоугольных сечений шириной b'_f = 52 см.

Для определения площади сечения продольной арматуры определяем коэффициент А_о по формуле:

Ao = M / (R_b γ_b2 b'f ho²),

где: R_b – расчетное сопротивление бетона, МПа;

ɣ_b2 – коэффициент условия расчета бетона, равный 0,9.

По таблице для расчета изгибаемых элементов прямоугольного сечения армированных одиночной арматуры находим η = 0,95; ξ= 0,1.

Определим площадь сечения рабочей арматуры по I случаю:

As = M / (η · ho · Rs),

где: R_s – расчетное сопротивление арматуры А400, 365 МПа.

Принимаем 2 Ø 14 А400 с Аs = 3,08 см². В каждом ребре устанавливаем по одному плоскому каркасу К-1.

3.3.4 Расчет наклонного сечения на поперечную силу.

Характеристики бетона:

Бетон тяжелый класса В 25

R_b = 14,5 МПа с учетом коэффициента γ_b = 0,9

R_b = 0,9*14,5 = 13,05 МПа

R_bt = 0,9*1,05 = 0,945 МПа

Продольные стержни из арматуры класса А400

Rs = 365 МПа

(А_s=1963 мм² 4 ø 25 мм, А_s^/=226 мм² 2 ø 12 мм)

Поперечная арматура класса Вр-I (В500)

R_sw = 300 МПа.

Геометрические размеры изгибаемого элемента :

b = 160 мм, h = 170 мм, а = 25 мм, а = 30 мм, h₀ = 145 мм.

поперечная сила на опоре - Q_max = 17,8 кН

Равномерно распределенная нагрузка q = 10,3 кН/м

М = 13,3 кН· м

Q = Q_max - q*3* h₀ ;

Проверим условие:

Q_ult = 0,3* R_b *b* h₀

Q_ult =0,3*14,5*100*16*14,5 = 100,92 кН

Q_max ≤ Q_ult ; 17,8 кН ≤ 100,92 кН – прочность бетона обеспечена .

Подбор поперечной арматуры.

Продольные стержни принимаем из арматуры класса А400

(R_s = 365 МПа, А _s = 3,08 см², 2 ø 14 А400)

Проверяем условие:

Q < 0,5* R_bt *b* h₀

Q > 0,5*0,945*100*16*14,5

17,8 кН > 10,962 кН

Условие выполняется, поперечную арматуру берем конструктивно.

3.3.5 Расчет сборной железобетонной площадки

Геометрические характеристики:

b =100см; h₀=31,5см; h=36 см; а=4,5 см; а^/=3 см.

Временная нормативная нагрузка составляет 3 кН/м², коэффициент надежности γ_f = 1,2.

Бетон класса В25, арматура класса А400, сетки класса Вр-I (В500).

Определяем нагрузки:

Собственный вес площадки при h_f^/ = 6 см, qⁿ = 0,6*2500 = 1500 Н/м ²;

Расчетный вес плиты q = 1500*1,1 = 1650 Н/м ²;

Расчетный вес лобового ребра за вычетом веса плиты:

q = (0,29*0,11+0,07*0,07)*1*2500*1,1 = 1000 Н/м

Расчетный вес крайнего пристенного ребра:

q = 0,14*0,09*1*2500*1,1=350 H/м.

Временная расчетная нагрузка:

р = 3*1,2=3,6 кН/м² .

При учете образования пластического шарнира изгибающий момент в пролете и на опоре определяют по формуле:

М = M_s = q*l²/16 = 5250*1.132/16 = 371,44 H*м,

где q = (q+р)*b = (1650+3600)*1=5250 Н/м.

При b =100 см и h₀ = h – а = 6-2 = 4 см.

По таблице определяем η=0,99; ξ = 0,02.

Укладываем сетку С-1 из арматуры ø 3 класса Вр-I (В500) с шагом S = 200 мм на 1м длины с отгибом на опорах Аs = 0,36 см² .