· Толщина стенки эквивалентного сечения равна суммарной толщине ребер:
b = 2bm = 2·9,25 = 18,5 см.
· Толщина полки h¢f = 6 см.
· Участки полки, удаленные от ребра, напряжены меньше, чем соседние участки. Поэтому ширина свеса полки в каждую сторону от ребра bef ограничивается двумя условиями (п. 3.16 СНиП [2]); она должна быть:
1) не более 1/6 пролета элемента: bef ≤ l/6 = 8400/6 = 1400 мм.
2) в рёбристой панели, когда расстояние между поперечными ребрами больше, чем между продольными:
· при h¢f ≥ 0,1h: bef ≤ с/2
· при h¢f < 0,1h: bef ≤ 6 h¢f
· В данной рёбристой панели 0,1h = 0,1·35 = 3,5 см < h¢f = 6 см, поэтому
bef ≤ c/2 = 1050/2 = 525 мм (с – из п. 3.4.3).
Принимаем bef = min {l/6; c/2} = min {1400; 525} мм = 525 мм = 52,5 см,
тогда принимаемая в расчете ширина полки b¢f:
b¢f = 2 b2 + 2 bef= 2·10,5 + 2·52,5 = 126 см.
3.6. Подбор продольной рабочей арматуры панели
· Определение требуемой продольной рабочей арматуры производят с помощью вспомогательного коэффициента А0 (М – из п. 2.3.3, b¢f и h0 см. выше):
4 Все величины в расчётных формулах рекомендуется брать в кН и см:
М = 119,04 кН = 11 904 кН·см; Rb = 22 МПа = 2,2 кН/см2.
· По значению коэффициента А0 находим значения относительной высоты сжатой зоны ξ = x / h0 и относительного плеча внутренней пары сил η = z0 / h0, используя специальную таблицу или предлагаемые аналитические зависимости:
,η = 1 – 0,5ξ = 0,984.
· Фактическая высота сжатой зоны:
х = ξ h0 = 0,033×37 = 1,221 см < hf´ = 6 см,
поэтому граница сжатой зоны находится в пределах полки.
· Для напрягаемой арматуры необходимо использовать коэффициент условий работы γs6, который учитывает увеличение сопротивления арматуры при её деформациях за границей условного предела текучести; этот коэффициент определяется по формуле (27) СНиП [2]:
где η0 – коэффициент, учитывающий класс арматуры; для арматуры класса А-VI η0 =1,10 (п. 1.13. СНиП [2]). Тогда
поэтому принимаем γs6 = η0 = 1,10.
· Требуемая площадь сечения продольной рабочей арматуры:
· По сортаменту арматуры назначаем диаметр стержней так, чтобы он был не менее требуемой величины Аs. Число стержней – 2, по одному в каждом ребре.
Принимаем 2Æ18А-VI, Аs = 4,02 см2.
4 Сортамент арматуры можно найти в Приложении 2. Не следует создавать излишний запас прочности элемента. Переармированные элементы не только неэкономичны, но и опасны.
· Толщина защитного слоя бетона аb продольной рабочей арматуры, необходимого для предохранения её от коррозии, должна составлять (п. 5.5 СНиП [2]):
- не менее диаметра стержня: аb ≥ d = 16 мм,
- не менее 20 мм (в ребрах высотой h ≥ 250 мм): аb ≥ 20 мм.
4 Защитный слой бетона – это толщина слоя бетона от грани элемента до ближайшей поверхности арматурного стержня.
· Фактическая толщина защитного слоя:
аb = а – 0,5 d = 30 – 0,5·16 = 22 мм > 20 мм,
значит, требования СНиП по величине защитного слоя выполнены.
4 Если бы указанные требования не выполнялись, расстояние а пришлось бы увеличить, а расчёт (п. 3.6.) произвести заново.
3.7. Конструирование поперечной рабочей арматуры панели
Конструирование поперечной арматуры заключается в выборе класса, диаметра и шага поперечных стержней. Обычно конструирование сопровождается расчётом, в результате которого устанавливается, обеспечена ли прочность элемента по наклонному сечению. Однако, учитывая сравнительно небольшой объем курсового проекта, ограничимся лишь конструированием.
· Используем поперечную арматуру из проволоки класса Вр-I, диаметром 5 мм (Æ5Вр-I).
· Шаг поперечной арматуры назначаем не основе конструктивных требований п. 5.27 СНиП [2]:
1) на приопорных участках длиной, равной ¼ пролета l0= l/4 = 7,8/4 = 1,95 м
при высоте сечения h ≤ 450 мм (в данном случае h = 350 мм) шаг поперечной арматуры должен быть не более:
,S1 £ 150 мм.
Принимаем S1 = 150 мм (кратно 50 мм), см. прил. 1.
2) на остальной части пролёта при высоте сечения h > 300 мм шаг поперечной арматуры должен быть не более:
,S2 £ 500 мм.
Принимаем S2 = 250 мм (кратно 50 мм).
· Поперечные стержни входят в состав плоского каркаса, которому присвоим марку К-1 (см. арматурные чертежи в графической части). Продольные стержни этого каркаса принимаем конструктивно, из арматуры Æ8А-I.
· Для возможности свободной укладки каркаса в форму концы всех его стержней должны отстоять от грани элемента на 10 мм (п. 5.9 СНиП [2]). Величина защитного слоя бетона для поперечной и конструктивной арматуры в рёбрах высотой h ≥ 250 мм должна быть не менее диаметра стержня и не менее 15 мм (п. 5.6 СНиП).
;
.
