Расчет по наклонному сечению

3.1.4 Расчет по наклонному сечению

Наибольшая поперечная сила на опоре панели:

Предварительно поперечную арматуру примем по конструктивным требованиям (по пункту 5.27 СНиП 2.03.01-84*.). На приопорных участках длиной l/4 арматуру устанавливаем конструктивно 8Æ6 A-III с шагом не более h/2=220/2=110 мм, принимаем шаг 100 мм, в средней части пролета поперечную арматуру не устанавливают.

1. Расчет по обеспечению прочности наклонной полосы между соседними трещинами.

Коэффициент j_b1 определяется по формуле:

 

Коэффициент  определяется по формуле: =1+5am_w;

где

;

.

.

-

размеры панели достаточны

2. Расчет прочности по наклонной трещине

По опыту проектирования плитных конструкций при расчете прочности по наклонной трещине на действие поперечной силы проекцию наиболее опасного наклонного сечения принимают как:

Поперечная сила в конце такого сечения:

Коэффициент, учитывающий влияние полки в сжатой зоне:

.

Коэффициент, учитывающий влияние продольных сил: .

При этом

.

где Q_b – поперечная сила, воспринимаемая бетоном на трещине;

R_bt – расчетное сопротивление бетона растяжению;

j_b2 – коэффициент, учитывающий влияние вида бетона;

с – длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента.

 

Q₁=39,14 кН > Q_b=31,78 кН –

необходимо определить усилие, воспринимаемое поперечной арматурой:

;

.

.

Q_sw+Q_b=407,52+31,78=439,3 кН>Q=50,35 кН –

 

прочность наклонного сечения обеспечена.

3.2 Расчет и конструирование колонны

3.2.1 Определение внутренних усилий

 

N=N+N_k+N_p,

N_p=n*V_p*1,1*25,

N_k=h_э*n*h²_k*1,1*25,

где h_э – высота этажа;

n – количество этажей;

1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;

h_k – высота сечения колонны.

 

N_k=3*4,2*0,09*1,1*25=31,185 кН;

N_p=3*0,76*1,1*25=62,7 кН;

N=1189,84+31,185+62,7=1283,73 кН.

N_l=N_l+N_k+N_p,

N_l=A_гр*((n-1)*P_1,l+ P_2,l),

где P_1,l – расчетная значение постоянной и длительно действующей нагрузки по табл. 1;

P_2,l - расчетная значение постоянной и длительно действующей нагрузки по табл. 2;

 

N_l=36*(2*8,5+5,42)=807,12 кН;

N_l=807,12+31,185+62,7=901 кН.

3.2.2 Расчет колонны по нормальному сечению

Условие прочности имеет вид:

,

где A_b=h_k² – площадь бетонного сечения;

j - коэффициент, учитывающий гибкость колонны и длительность действия нагрузок (коэф. продольного изгиба).

Преобразуем формулу, получим:

,

,

где j_1,j₂ – коэффициенты, учитывающие гибкость колонны и длительность действия нагрузок.

Коэффициенты j₁ и j₂ определяем последовательными приближениями по таблице 5.

Таблица 5

Коэффициенты для учета гибкости колонны и длительности действия нагрузок

Гибкость l0/h	j1 в зависимости от Nl/N			j2 в зависимости от Nl/N
	0	0,5	1	0	0,5	1
6	0,93	0,92	0,92	0,93	0,92	0,92
10	0,91	0,90	0,89	0,91	0,91	0,90
14	0,89	0,85	0,81	0,89	0,87	0,86
16	0,86	0,80	0,74	0,87	0,84	0,82
18	0,83	0,73	0,63	0,84	0,80	0,77
20	0,80	0,65	0,55	0,81	0,75	0,70

В нашем случае, при

 и

, j₁=0,87, j₂=0,88.

При j=j₂=0,88 определяем:

.

Проверяем:

.

Так как j=0,88=j₂=0,88, то арматура подобрана правильно.

По сортаменту принимаем 4Æ22 A-III (A_s+A_s’=1520 мм²).

;

.

Полученный процент армирования от рабочей площади бетона составляет:

.

При гибкости колонны =11,43 это выше минимально допустимого процента армирования m_min=0,2% и меньше рекомендуемого максимального m_max=3%.

При m<m_max шаг поперечных стержней должен быть

мм, с учетом кратности 50 мм.

При m>m_max шаг поперечных стержней должен быть

мм,

с учетом кратности 50 мм, где d – диаметр продольных стержней (d=22 мм).

В нашем случае m=1,69%<m_max=3%, принимаем S=450 мм.

По условиям сварки диаметр поперечных стержней должен быть не менее d_sw=0,25d=0,25*22=5,5 мм. Принимаем 4Æ6 A-III.

Согласно требованиям норм, защитный слой бетона до рабочей арматуры должен составлять не менее 20 мм. Окончательно расстояние от осей продольных стержней до наружных граней принимаем равным 25 мм.