Подземный пешеходный переход

 

Определяем площадь сечения продольной рабочей арматуры во втором пролете при действии положительного изгибающего момента упрощенным деформационным методом.

Задаемся величиной , тогда рабочая высота сечения второстепенной балки . Определяем положение границы сжатой зоны:

, нейтральная ось проходит  в полке, сечение можно рассматривать  как прямоугольное с шириной  .

При соблюдении определяем и требуемая площадь сечения растянутой арматуры:

Принимаем 2 Ø22 и 2 Ø25мм с площадью 1742 мм2.

Максимальная расчетная поперечная сила на первой промежуточной опоре (В) слева: VSd =415,37 кН.

1. Определяем  расчетную поперечную силу, воспринимаемую  элементом без вертикальной и  наклонной арматуры:

где 

  , где - площадь арматуры, доведенной до опоры (2Ø32мм);

  , т.к. плита работает без предварительного напряжения;

но не менее:

;

Следовательно, Vrd,ct=55,19кН < Vsd =415,37кН; => требуется установка поперечной арматуры.

Конструктивно шаг поперечной арматуры: 

- на приопорных участках длиной  при высоте второстепенной балки должен быть не более и 150мм, принимаем 150мм;

- в средней части пролета  балки не более  и , принимаем шаг ;

- по всей длине элемента из  условия обеспечения работы продольной  арматуры, установленной по расчету  в  сжатой зоне сечения при  – не более 500 мм и не более 20Æ сварных каркасах: 240мм.

Диаметр поперечных стержней устанавливают не менее, чем из условия сварки их с продольной арматурой диаметром Ø=32мм. Принимаем 2Øsw = 16 мм с площадью Asw = 402мм2.

При классе S500 = 333 МПа.

Вычисляем:

- минимальное из значений:

2d, .

  ;

 

;

где ;

- для тяжелого бетона,

; ;

;

Тогда и  ;

Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном над вершиной наклонной трещины:

кН

Тогда

, прочность по наклонной трещине  обеспечена.

 

 

 

4. Построение эпюры материалов второстепенной балки

 

Для построения эпюры материалов определяем несущую способность сечений по длине балки. Несущую способность условно определяем без учета наличия сжатой арматуры.

Первый пролет в случае растянутой нижней зоны. 2 Ø28 и 2 Ø32 S500. Фактическая рабочая высота сечения:

d=360−35−32−20/2=283мм,

где 360мм – высота балки;

35мм – минимальный размер защитного слоя бетона;

32мм – диаметр арматуры нижнего ряда;

20мм – минимальное расстояние  между рядами арматуры.

 

 

Расчетная высота сжатой зоны:

мм;

Расчетная относительная высота сжатой зоны:

Граничная относительная высота сжатой зоны:

где: ω=kc−0,008·fcd=0,85−0,008∙35/1,5=0,67

kc=0,85 для тяжелого бетона

Сравниваем значения относительной высоты сжатой зоны с граничной

Т.к. ξ <ξlim определяем предельный момент, воспринимаемый сечением по формуле:

MRd=317,51кН∙м>Msd=278,76кН·м, т.е. прочность сечения обеспечена.

 

 

 

 

Первый пролет в случае растянутой нижней зоны в месте обрыва арматуры. 2 Ø28 и 2 Ø32 S500. Фактическая рабочая высота сечения:

d=360−35−32/2=309мм,

где 360мм – высота балки;

35мм – минимальный размер защитного слоя бетона;

32мм – диаметр арматуры нижнего ряда;

 

Расчетная высота сжатой зоны:

мм

Расчетная относительная высота сжатой зоны:

Т.к. ξ <ξlim определяем предельный момент, воспринимаемый сечением по формуле:

Первый пролет в случае растянутой верхней зоны. Сетка . Фактическая рабочая высота сечения:

d=360−35−10−10=305мм,

где 360мм – высота балки;

35мм – минимальный размер защитного слоя бетона;

10мм – диаметр арматуры сетки.

В сетке 628 мм2 арматуры на погонный метр. Сжатая часть сечения шириной 200мм.

 

 

 

 

Расчетная высота сжатой зоны:

мм

Расчетная относительная высота сжатой зоны:

Т.к. ξ <ξlim определяем предельный момент, воспринимаемый сечением по формуле:

MRd=226,63кН·м>Msd=219,03кН·м, т.е. прочность сечения обеспечена.

Второй пролет в случае растянутой нижней зоны. 2 Ø22 и 2 Ø25 S500. Фактическая рабочая высота сечения:

d=360−35−25−20/2=290мм,

где 360мм – высота балки;

35мм – минимальный размер  защитного слоя бетона;

25мм – диаметр арматуры нижнего  ряда;

20мм – минимальное расстояние  между рядами арматуры.

Расчетная высота сжатой зоны:

мм;

Расчетная относительная высота сжатой зоны:

Граничная относительная высота сжатой зоны:

Сравниваем значения относительной высоты сжатой зоны с граничной

Т.к. ξ <ξlim определяем предельный момент, воспринимаемый сечением по формуле:

MRd=203,97кН∙м>Msd=172,49кН·м, т.е. прочность сечения обеспечена.

Второй пролет в случае растянутой нижней зоны в месте обрыва арматуры. 2 Ø22 и 2 Ø25 S500. Фактическая рабочая высота сечения:

d=360−35−25/2=312,5мм,

где 360мм – высота балки;

35мм – минимальный размер  защитного слоя бетона;

25мм – диаметр арматуры нижнего  ряда;

 

Расчетная высота сжатой зоны:

мм

Расчетная относительная высота сжатой зоны:

Т.к. ξ <ξlim определяем предельный момент, воспринимаемый сечением по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных литературных источников 

 

1. СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные  конструкции. Минск.: МиАС РБ, 2003 г.

2. Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования// Курс лекций для студентов строительных специальностей. Под ред. проф. Т.М. Пецольда и проф. В.В. Тура.– Брест, БГТУ, 2002 – 466 с., с илл.