Розрахунок поздовжнього ребра

Плита має вільне обпирання на ригелі перекриття прямокутного профілю, тому розрахункову схему подовжнього ребра можна прийняти як однопролітну балку. Для визначення розрахункового прольоту ребра приймаємо висоту перерізу ригеля мм, ширину - мм. Тоді розрахунковий проліт буде м м.

Навантаження на 1 м² площі перекриття подаємо в табличній формі.

Таблиця 4.1

Навантаження на 1 м² перекриття

Вид навантаження, товщина шару , щільність матеріалу	Нормативне навантаження, кН/м2	Коефіцієнт надійності за навантаженням	Розрахункове навантаження, кН/м2
1. Постійне: - підлога з керамічної плитки =13мм, =1800 кг/м3 - шар цементно-піщаного розчину мм, кг/м3 - залізобетонна плита 100 мм, =2500 кг/м3 1´ 1´ 0, 1´ 2500´ 0, 01	0, 234     0, 440   2, 500	1, 1     1, 3   1, 1	0, 257     0, 572   2, 750
		Всього	3, 58
2. Тимчасове (технологічне)	12, 0	1, 2	14, 4

Розрахункове навантаження на 1 погонний метр довжини ребра з урахуванням коефіцієнта надійності за призначенням будівлі при ширині вантажної площі 1, 5 м, яка дорівнює номінальній ширині плити:

кН/м;

кН/м;

кН/м.

Розрахункова схема поздовжнього ребра, епюри моментів і поперечних сил наведені на рис. 4.4.

Максимальний згинаючий момент від розрахункового навантаження

кНм.

Максимальна поперечна сила

кН.

Розрахунок міцності перерізів, нормальних до подовжньої осі елемента

Розрахунковий перетин має тавровий профіль, ширина ребра якого дорівнює подвійній ширині ребра плити, тобто мм.

Ширина полиці розрахункового перетину при ():

мм (див. рис. 4.3).

Робоча висота перетину ребра

мм.

Розрахунок виконуємо відповідно [10, п. 3.22], припускаючи, що стиснута арматура за розрахунком не потрібна. Перевіримо умову [10, (32)], приймаючи :

Нм =

= кНм кНм.

Отриманий результат означає, що нейтральна лінія знаходиться в межах полиці, тому подальший розрахунок можна виконувати як для прямокутного перерізу шириною мм відповідно [10, п. 3.18].

Визначимо коефіцієнт висоти стиснутої зони бетону

.

Значення знаходимо з табл. А.4.

Таким чином, стиснута арматура за розрахунком дійсно не потрібна.

Знаходимо відносну висоту стиснутої зони бетону

Потрібна площа перетину подовжньої робочої арматури

м² мм².

За сортаментом (табл. А.7) приймаємо робочу арматуру 2 Æ 25 А-III ( мм² мм²).

Розрахунок міцності перерезів, похилих до поздовжньої осі елемента

Розрахунок поперечної арматури виконуємо за блок-схемою 1 (рис. 3.2). Найбільша поперечна сила кН.

За формулою з блок-схеми 1 знаходимо:

Нм кНм,

де - коефіцієнт для важкого бетону;

- поздовжня сила в ребрі відсутня;

.

В останній формулі прийнято рівним , тому що м м.

За формулою блок-схеми 1 знаходимо еквівалентну інтенсивність рівномірно розподіленого навантаження:

кН/м.

Далі за формулою знаходимо параметр :

кН.

Визначаємо за формулою

кН/м.

Перевіряємо послідовно умови блок-схеми 1.

кН кН – не виконується.

кН кН.

Умова виконується, тому інтенсивність хомутів визначаємо по формулі

кН/м.

Перевіряємо умову:

кН/м кН/м.

Умова виконується, тому для подальших розрахунків приймаємо кН/м.

Визначаємо крок хомутів. За конструктивними вимогами (див. розділ 3.4) крок хомутів біля опори при висоті перерізу елемента мм (у нас мм мм) повинен бути не більше мм і не більше 150 мм. Крім того, він не повинен перевищувати величину (формула з блок-схеми 1):

м мм,

тобто крок, прийнятий за конструктивними вимогами, не перевищує максимального можливого значення

мм мм,

тому приймаємо остаточно мм.

Тоді потрібна розрахункова площа хомутів у перетині буде:

м² мм².

Оскільки розрахунковий тавровий перетин поздовжнього ребра армується двома плоскими звареними каркасами з робочою арматурою 2Æ 25 А-III (по одному каркасу в кожному ребрі, які входять до таврового профілю), за отриманою площею за сортаментом (табл. А.7) приймаємо також два хомути (поперечних стержня) – 2 Æ 8 А-I з фактичною площею перерізу мм² мм².