Основные нормативные и расчетные характеристики.
По нагрузкам. Расчетная нагрузка от конструкции покрытия принята gd=6,16кН/м³. Нормативное значение равномерно распределенной временной нагрузки на плиты перекрытия приняты по табл.3 СНиП qk =1,5 кН/м²; По материалам. Бетон тяжелый класса С20/25 с ƒск=20МПа (п.6.12СНБ),
Еcm=32000МПа (т.6.2СНБ), α=1(п.6.1.5.4СНБ), ƒctk=1,5МПа (т. 6.1 СНБ); Сталь класса S400 с ƒyd= 367 МПа (т. 6.5 СНБ), Es=200000 МПа (т. 6.2.1.4 СНБ). Сталь класса S240 с ƒyd=218 МПа, ƒywd=157 МПа (т. 6.3 СНБ). 3. Расчет внутреннего элемента перемычки. А). Определение сечения перемычки. Высота сечения перемычки может быть принята в пределах h=(1/10÷1/20)lвo=1/10×1,33=0,133 (м). Принимаем h=14cм, а в=1/2 кирпича равное 120см. Окончательно принимаем в×h=12×14 см. Б). Определение нагрузок. Нагрузку от кладки принимаем равной весу пояса не отвердевшей кладки высотой, равной пролету перемычки в свету 1св=1,08 м. Нагрузка на 1п.м. внутреннего элемента сводим в таблицу 2.1.2.1.
В). Определение расчетных усилий. Расчетный изгибающий момент: Расчётная поперечная сила: Г). Расчет прочности по нормальному сечению.
d=h-c=14-3=11(см). Определяем табличный коэффициент:
αmlim=0,364 (по т. 6.7 область деформирования 2) αm=0,228< αmlim =0,364 По табл. 6.7 при αm=0,228, η=0,865, тогда необходимое сечение растянутой арматуры составляет: Принимаем 1 ø14S400 с
Д). Определение шага поперечных стержней по конструктивным соображениям. Согласно таблице соотношений продольной и поперечной арматуры из условия сварки принимаем поперечную арматуру ø 6мм S 240. Площадь поперечного сечения 1-во стержня (при армировании плоским каркасом) равна:
По конструктивным соображениям принимаем шаг поперечных стержней - на при опорном участке
- в средней части перемычки
Е). Расчет прочности на действие поперечной силы Vsd по наклонной полосе между трещинами.
Условие прочности имеет вид: Vsd<Vrd,max, где
Определяем коэффициент:
Проверяем условие прочности сечения по наклонной полосе между трещинами:
Ж). Расчет прочности изгибаемого ж/б элемента на действие поперечной силы Vsd по наклонной трещине. Проверяем условие прочности сечения по наклонной трещине: Vsd<Vrd,ct, где
Vrd,ct=9,14кН>Vrd,ct,min=5,28кН Так какVsd=13,3 кН >Vrd,ct=9,14 кН, то прочность сечения по наклонной трещине не обеспечена и требуется расчет поперечной арматуры. З). Так как необходим расчет поперечных стержней, то проверяем условие: 1. Vsd<Vrd, здесь Vrd = Vcd+ Vsw, здесь 2. 3.Момент, воспринимаемый бетоном:
ηf =0 - для элементов прямоугольного сечения ηc2=2 - для тяжелого бетона 4. Определяем длину проекции наиболее опасного наклонного сечения:
linc должна быть не более: linc=0,35 м <3,33×0,11=0,37, значит принимаем linc =0,35м. 5. Определяем поперечную силу Vcd, воспринимаемую сечением над вершиной наклонной трещины:
6. Определяем усилие в хомутах на единицу длины перемычки:
где ηcз=0,6 для тяжелого бетона. 7. Определяем длину проекции наклонной расчетной трещины:
Должно соблюдаться условие: linc,cr=0,2 м <linc=0,35м linc,cr =0,2м< 2×d=2×0,11=0,22м linc,cr =0,2 м >d=0,11 м Принимаемlinc,cr =0,2м 8. Усилие, воспринимаемое поперечными стержнями: Vsw= Vsw×linc,cr=44,4×0,2=8,88(кН) 9. Проверяем условие: Vsd=13,3кН<Vrd= Vcd+ Vsw=8,29+8,88=17,17кН
|
; ркл=18 кН/м³.
(п.6.1.2.11.СНБ); 
.
Приняв с=30мм, определяем рабочую высоту
.Определяем % армирования:
при 
Принимаем
Принимаем
, здесь
- коэффициент, учитывающий влияние хомутов
; 
, гдеβн =0,01 для тяжелого бетона.
. Так как Vsd =13,3 кН<Vrd,max =49,2 кН, то прочность сечения по наклонной полосе между трещинами обеспечена.
значит принимаем К=2, где d в мм.
тогда
— усилие воспринимаемое бетоном, где
, где
, гдеq- нагрузка на погонный метр перемычки.
