Расчет плиты на действие поперечной силы

Прочность наклонных сечений ребристой плиты на действие поперечной силы обеспечивается постановкой в ее ребрах поперечной арматуры (хомутов).

Рекомендуемая последовательность расчета:

1) назначаю в зависимости от диаметра продольной арматуры 20 мм диаметр стержней поперечной арматуры 10 мм;

2)

3) назначаю расстояние между поперечными стержнями вдоль элемента (шаг хомутов) s, учитывая следующие конструктивные требования:

3.1) на приопорных участках шаг поперечной арматуры не должен превышать:

- при высоте сечения h 450 мм: и не более 150 мм;

3.2) на остальной части пролета независимо от высоты сечения: и не более 500 мм.

4) определяю усилие в хомутах на единицу длины элемента для при опорного участка:

где – 157 Н/мм² – расчетное сопротивление поперечной арматуры, согласно СНБ 5.03.01-02, пр.6.1.2.11;

– шаг хомутов назначаю 150 мм.

5)проверяю условие:

где – коэффициент, принимаемый для тежелого бетона 0, 6;

– коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах, принимаемый 0, 4;

– коэффициент, учитывающий влияние продольных сил, т.к. они отсутствуют, то .

– условие выполняется.

6) определяю длину проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента (проекция расчетного наклонного сечения, имеющего наименьшую несущую способность):

Полученное значение принимается не более 2 и не более значения , а также не менее , если , – длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента (расстояние от вершины наклонной трещины до опоры).

Значение вычисляю по формуле:

где – поперечная сила от расчетной нагрузки в сечении у опоры.

Длину проекции опасной наклонной трещины .

7) определяю величину поперечной силы, воспринимаемой хомутами, по формуле:

8) определяю величину поперечной силы, воспринимаемой бетоном:

9) проверяю прочность плиты по наклонной трещине по формуле:

– условие выполняется.

10)проверяю прочность плиты по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле:

где

где – коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, принимаю 1, 2;

здесь – коэффициент, принимаемый равным для тежелого бетона 0, 01.

– условие выполняется.

Если в плите нет поперечных ребер, изгиб полки происходит между продольными ребрами.

Расчетная схема полки и эпюра изгибающих моментов показана на рисунке 1.3.

Полка рассчитывается как балка шириной = 1 м. Расчетный пролет полки l равен расстоянию в свету между продольными ребрами. Полную расчетную нагрузку, действующую на полку, принимаю G_{k, пл} = 25 * = 0, 15 кН/м².

Арматура, по результатам расчета на действие положительного и отрицательного момента, ставится поперек полки.

Последовательность расчета полки:

1) определяю изгибающие моменты; с учетом пластических деформаций можно принять

2) вычисляю коэффициент

где м – ширина полки;

d_f = - (15-20) = 50 – 15 = 35 мм.

3) по формуле

определяю относительную высоту сжатой зоны бетона и сравниваю с граничным значением.

4) определяю требуемую площадь арматуры на 1 м длины полки:

5)