Так как ширина полки: 10 <b<30 мм следует устанавливать 2 каркаса с рабочей арматурой по 2 или 4 стержня.

Нижняя продольная арматура в каркасе К-1 подбирается  по в крайнем пролете, а в каркасе К-2 подбирается по в среднем пролете.

По результатам  подбора получилось следующее:

Для каркаса  К-1: A-III  с A_S (2Æ16 + 2Æ14)=7,1 см²

Для каркаса  К-2: A-III  с A_S (2Æ18) = 5,09 см²

Верхняя арматура в каркасе К-1 и К-2 ставится конструктивно  при пролете до 6 м - Æ10мм, при большем пролете - Æ12мм. В нашем случае Æ10мм. 

РАСЧЕТ  ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ  НА ДЕЙСТВИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ  ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ. 

1) Расчетные  данные: М_в =100,4 кН×м          М_с =63,7 кН×м

                                       g_в2 =0,9                      R_В =13,05 Мпа

                                      x_R =0,565                   R_S =365 Мпа

Балки армируются сварными каркасами, в которых рабочая  продольная арматура идет класса А-III.

2) Определяем  положение границы сжатой зоны  бетона:      

3) Определяем  коэффициент А₀ 
 
Расчет будем вести отдельно для крайнего и среднего пролетов: 
  

4. Определяем требуемую площадь арматуры:  
         

Арматуру для  сетки С3 подбираем по   , а для С4 по  

   

     Т.к. ширина сетки <3630 мм, то рулонные сетки раскладывают вдоль главных балок с рабочей поперечной арматурой. Если больше, то укладывают плоские сетки с нахлестом поперек главных балок с продольной рабочей арматурой. Применяем рулонные сетки вдоль главных балок с поперечной рабочей арматурой.

По результатам  подбора получаем:

Сетки С3 и  С4 принимаем по ГОСТ 23279-85 со следующими маркировками:

Сетка С3 с поперечной рабочей арматурой

 на 1 метр ширины плиты

Сетка С4 с поперечной рабочей арматурой

 на 1 метр ширины плиты

РАСЧЕТ  ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ  НА ПРОЧНОСТЬ ПО НАКЛОННОМУ СЕЧЕНИЮ.

1) Расчетные  данные: Q_max=129,9кН, g_в2= 0,9, R_b,t=0,9×1,05=0,945 Мпа, j_в2=2,  j_в3=0,6. Определяем количество и Æ поперечной арматуры: n-2, d_w³1/4 d_max

Назначаем шаг  поперечной арматуры:

Защитный слой бетона: c³d₁

В плитах: с ³ 10 мм

В балках:  h ³ 250 мм Þ с ³ 20 мм

Расстояние между  стержнями:

Принимаем с = 20 мм, d₁ = 18 мм, с₁ = 25 мм

h₀ = 450-20-18-25/2 = 392,5 мм

В приопорной части  шаг поперечной арматуры назначают 

т.к. h = 392,5мм Þ S = 200 мм

В средней части  при h< 300 мм поперечная арматура не ставится, а при h> 300 мм поперечные стержни ставятся не реже, чем:

Т.к. h = 450 мм Þ S = 340 мм, принимаю S=300 мм.

2. Сжатые полки отсутствуют, значит коэффициент j_f =0
3. Продольной силы нет, принимаем j_п = 0
4. Считаем величину М_в:
5. Определяем интенсивность армирования:
6. Ищем длину проекции наклонной трещины на продольную ось (расстояние от опоры до конца наклон. трещины):  
   Если:

В любом случае принимают:

q₁ – условная равномерно распределенная нагрузка от внешних сил

Условие выполняется. 

7. Определяем  поперечную перерезывающую силу, воспринимаемую сжатой зоной бетона

8. Определяем  с₀ (длина проекции наклон. трещины на продольную ось) :

Принимаем с₀=0,69м

9. Определяем поперечную перерезывающую силу, воспринимаемую поперечной арматурой
10. Делаем проверку прочности

Условие не выполняется Þ поставленной поперечной арматуры недостаточно, значит увеличиваем диаметр, либо уменьшаем шаг и расчет проводим заново начиная с 5 пункта.

Принимаем S =200мм и ставим арматуру d_w=8 мм A-III  c A_s,w (2Æ8) = 1,01 см²

R_s,w = 285 Мпа

5. Определяем интенсивность армирования  
   
6. Ищем длину проекции наклонной трещины на продольную ось

Если:

В любом случае принимают:

q₁ – условная равномерно распределенная нагрузка от внешних сил

Условие выполняется.

7) Определяем  поперечную перерезывающую силу, воспринимаемую сжатой зоной  бетона

8) Определяем  коэффициент с₀:

Принимаем с₀=0,61м

9)  Определяем  поперечную перерезывающую силу, воспринимаемую поперечной арматурой   

10. Делаем проверку прочности

_{Условие выполняется Þ поставленной поперечной арматуры достаточно. Окончательно принимаем A-III c As,w (2Æ8)=1,01см² с шагом 200 мм.} 

11. Проверка  достаточности размеров

 

     j_w1=1+5a*µ_w=1+5*0,075*3,37*10^-3=1,0013 

     µ_w=

 

     a=

 

     j_b1=1-b*R_b=1-0,01*13,05=0,87 

     Q£0.3*j_w1*j_b1*R_b*b*h₀=0,3*1,0013*0,87*13,05*10³*0,15*0,393=201,05 кН

     129,9 кН á 201,05 кН 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РАСЧЕТ  СБОРНОГО РЕБРИСТОГО МЕЖДУЭТАЖНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ.

Ригель прямоугольный  размерами b´h:  h=72 cм,   в= 30 см  

Если:

 

СБОР  НАГРУЗОК НА ПЕРЕКРЫТИЕ.

.

 
 

РАСЧЕТ  МНОГОПРОЛЕТНОГО  СБОРНОГО НЕРАЗРЕЗНОГО РИГЕЛЯ.

Постоянная  нагрузка действующая на ригель g^пог: 

Временная нагрузка, действующая на ригель V^пог :

Для ригеля расчетной  длиной среднего пролета является расстояние в осях:

Для крайнего пролета расчетная длина равна  расстоянию от разбивочной оси до центра тяжести площадки опирания на каменную кладку:

Для построения эпюр М  и Q определяем расчетные данные: