3.3.6 Расчет лобового ребра.

На лобовое ребро действуют следующие нагрузки:

Постоянная и временная, равномерно распределенная от половины пролета полки и от собственного веса q = (1650 + 3600)* 1,35/2 + 1000= 4550 Н/м.

Равномерно распределенная нагрузка от опорной реакции маршей, приложенная на выступ лобового ребра и вызывающая его изгиб:

q1= Q / a = 17800/1,35 = 1320 Н/м.

Изгибающий момент на выступе от нагрузки q на 1 м :

М1 = q1*10+7/2 = 1320*8,5 = 11200 Н*см = 112 Н*м.

Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета ребра:

М = (q+ q1)l₀²/8 = (4550 + 1320)*3.2² /8 = 7513,6 Н*м

Расчетное значение поперечной силы с учетом γ_n = 0.95

Q = (q+ q1)l γ_n /2 = (4550+1320)*3.2*0.95/2 = 8922,4 Н.

Расчетное сечение лобового ребра является тавровым с полкой в сжатой зоне шириной b_f = 6*h_f + b_n = 6 * 6 + 12 = 48 см.

Так как ребро монолитно связано с полкой, то расчет можно выполнить на действие только изгибающего момента М = 7513,6 Н*м

Расположение по нейтральной оси по условию при х = h^/ f

М_γn = 751360*0,95 = 0,72*10⁶ < R_b γ_b2 b^/f (h₀-0.5h^/_f)

13.5 (100)*0,9*4,8*6(31,5-0,5*6)= 10,7 *10⁶ Н*см.

Условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке:

По таблице из СП принимаем η = 0,99; ξ= 0,02

Принимаем 2 ø10 А400 с Аs = 1,57 см2.

3.3.7 Расчет наклонного сечения на поперечную силу.

Характеристики бетона:

Бетон тяжелый класса В 25

R_b = 14.5 МПа с учетом коэффициента γ_b1 = 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 c Rs = 365 МПа

(А_s=1963 мм² 4ø25 , А_s^/=226 мм² 2 ø 12 )

Поперечная арматура класса Вр-I (В500) c R_sw = 300 МПа.

Геометрические размеры изгибаемого элемента:

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

поперечная сила на опоре - Q_max = 8,7 кН

Равномерно распределенная нагрузка q = 13,2кН/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*13,05*100*31,5 = 12,332 кН

Q_max ≤ Q_ult ;

8,7 ≤ 12,332 – 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*36

10,97> 17,01

Требуется установка поперечной арматуры по расчету:

М_b =1.5*R_bt*b* h₀² = 1.5*0.945*100*36² =18.37 *10⁴ кН*м

Q_b1= 2

Q_b1= 2

Проверяем условие:

Q_b1 ≥ 2М_b/ h₀ - Q_max ,

31,14 кН ≥ 2*18,37/3,15-8,7 = 3,15 кН

Прочность поперечной арматуры обеспечена.