Расчётно-конструктивная часть

Так как знак в неравенстве не изменился, нейтральная ось проходит в полке. В этом случае двутавровое сечение рассчитывается как прямоугольное с размерами .

Определение площади сечения арматуры

Определяем коэффициент А0:

(12)

По А0 = 0,07 определяем: и

При <расчётное сопротивление арматуры класса А-600 должно быть умножено на коэффициент условий работы

(13)

Принимаю 4 d10 А-600 с Аspфак = 2,77см2.

Расчёт прочности наклонных сечений

Проверяем необходимость расчёта поперечной арматуры:

, (14)

где = 0,6 – для тяжёлого бетона

Следовательно, расчёт поперечной арматуры не требуется, ставим её из конструктивных требований.

На приопорных участках ставим каркасы (КР1) с шагом S = 100мм , должно быть кратно 50мм.

Диаметр поперечных стержней принимаем независимо от диаметра рабочей арматуры. Принимаем по рабочему чертежу d4 В500 Аsw = 5*Asw1 = 5*0,13 = 0,65см2.

Проверка прочности сжатого бетона между наклонными трещинами

(15)

(16)

где

(17)

- для тяжелых бетонов

Прочность обеспечена.

Проверка прочности по наклонной трещине. Конструирование элемента

(18)

qsw – усилие в хомутах на единицу длины

(19)

Для хомутов, устанавливаемых по расчёту должно соблюдаться условие:

(20)

где - для тяжёлого бетона

- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил

(21)

где N = P – усилие предварительного обжатия

P = N = бsp*Asp (22)

P = N = 45*3,30 = 148,5кН

- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых элементах

(23)

При этом принимается не более см

- в формулу 23 подставляем

Суммарный коэффициент:

- должен быть не более 1,5

1+0,21+0,05 = 1,26 < 0,5

- условие выполнено.

Qb – поперечная сила, воспринимаемая бетоном

(24)

C – длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента

(25)

- для тяжёлого бетона

Qb = 26,6 < 87,3кН

Qsw – поперечное усилие, воспринимаемое хомутами

Qsw = 26,6кН < Qb + Qsw = 87,3 + 66,7 = 154кН

Прочность обеспечена, так как плита высотой 22см < 30см, каркасы размещаются только на приопорных участках; в середине пролёта поперечная арматура не ставится.