Расчет ребристого лестничного марша

Страницы работы

Фрагмент текста работы

2.2 Расчет ребристого лестничного марша

2.2.1. Обоснование размеров и форм лестничного марша.

При конструировании лестничного марша стремимся максимально удалить бетон из растянутой зоны, оставляя лишь ребра минимальной ширины, необходимой для обеспечения совместной работы арматуры и бетона. Из условия защиты арматуры бетоном назначаем ширину продольных ребер внизу – 80мм, вверху – 100мм. Высоту ребер подбираем так чтобы наряду с условием прочности были удовлетворены требования жесткости 1/20…1/15 пролета – 157мм. Полку марша, совмещенную со ступенями, выполняем как плиту, защемленную продольными ребрами. Толщина полки h´f=25мм. Размеры ступеней – 300х155мм.

Ширина марша - 1200мм

Таблица 2.2 Нагрузка на марш (кН/м2)

Наименование нагрузки

Нагрузка нормативная

gser

Коэффициент надежности по нагрузке

Нагрузка расчетная

g

Постоянная от веса:

Ступеней 0,3*0,15*1,2*2,5*13/1,2*4,226=

1,33кН/м2

 полки марша 0,025*25=0,625

1,33

0,625

1,1

1,1

1,463

0,69

Итого:

gser=1,955

g=2,153

Временная,

в т.ч. длительная

vser=3,0

ve,ser=2,1

1,2

1,2

v=3,6

ve=2,5

Всего:

(v+g) =4,955

(v+ g)=5,75

  Рисунок 2.3 Расчётная схема марша.

2.2.3. Выбор оптимального класса арматуры.

Предельно допустимая ширина непродолжительного раскрытия трещин, обеспечивающая сохранность арматуры, при эксплуатации конструкций в закрытых помещениях, соответствующая III категории требований к трещиностойкости, aсrc1=0,4мм; асге2 = 0,3 мм. В качестве ненапрягаемой арматуры можно использовать стержневую сталь класса А300 и обыкновенную арматурную проволоку периодического профиля класса В500 Ø 3...5 мм.

2.2.4. Выбор класса бетона.

Класс бетона следует принять В15 (Rb= 8,5 МПа, Rbt=0,75 МПа) Коэффициент учета влияния длительности действия нагрузки при влажности воздуха окружающей среды ниже 75%—γb2= 0,9.

2.2.5. Расчет полки марша на воздействие равномерно распределенной нагрузки yn(g+v) =5,46 кН/м2.

Размеры полки в свету между гранями ребер, b=1200-100*2=1000мм полку марша можно рассчитывать как защемленную продольными ребрами балку.

Изгибающий момент, M=γn(g + v)b2/16=5.75*3,615/4,226*1,02/16=0,25 кН*м.

При рабочей высоте (толщине) полки ho=hf/2=12,5мм расчетные коэффициенты: =М/ γb2Rbh02b) =250000/ (0,9*8,5*1000*12,52) =0,21; ξ = 1-0,24;  v= 1-0,5*0,21=0,895.

Требуемая площадь сечения арматуры В500 с Rs=415МПа: Аs = M/(vh0Rs) =250000/(0,895*12,5*415) =59,6 мм2.

По сортаменту арматурной стали ближайшее большее сечение As=62,8 мм2 относится к 5Ø4 В500. Принимаем рулонную сетку 200/200/4/4 обозначаемую С-1.

2.2.6. Расчет продольных ребер марша и нагрузка на них.

Расчетный пролет lо=3.615м. Высоту сечения продольных ребер принимаем h = 157мм. Рабочая высота сечения ho=ha=157-20=137мм. Нагрузку (кН/м) на марш при общей ширине грузовой площади 1,2м на два продольных ребра записываем в таблицу .

Таблицу 2.3 Нагрузка на рёбра .

Наименование нагрузки

Нагрузка нормативная

g,ser

Коэффициент надежности по нагрузке

Нагрузка расчетная

g

Постоянная от веса:

Ступеней  полки марша

Продольных ребер при полной массе марша по серии =11,05кН/4,226-2,35=0,26

1,955*1,2=2,346

0,26

1,1

1,1

2,58

0,286

Итого:

Временная, в том числе

длительная

g,ser=2,61

vser=3,0*1,2=3,6

ve,ser=2,52

1,2

g=2,866

v=4,32

ve=3,02

Всего:

(v+ g) ser=6,21

(v+ g)

=7,186

С учетом коэффициента надежности по назначению

 γn(v+ g) ser=6,21*0.95=5,9

γn(v+ g)=7,19*0,95=6,83

2.2.7Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси марша.

Изгибающий момент от расчетной нагрузки в сечении по середине пролета.

M=γn(g+v)l2 /8 = 6,83*0,89*3,6152/8 = 9,93 кН*м.

Ширина марша поверху b'f=1,2 м.

Расчетные коэффициенты: αm = 9930000/(0,9*8.5*1200*1372)=0,045; ξ = 1-; v=1-0,5*0,046= 0,977.

Толщина сжатой зоны x=ξ*ho=O,046*137 = 6 мм<h´f =25 мм, т. е. нейтральная ось пересекает полку.

Найдем требуемую площадь сечения арматуры класса A300, с Rs= 270 МПа:

AsP = M/Rs*v*h0 = 9930000/0,977*270*137 =275 мм2.

По сортаменту арматурной стали принимаем 2Ø14 с As = 308 мм2.

Для проектирования верхнего стержня каркаса устанавливаемого в ребро рассмотрим конструкцию марша при подъеме и монтаже с коэффициентом динамичности γf – 1,4.

Для строповки лестничного марша в полке предусматриваем отверстия Ø50 на расстоянии 330мм от нижнего торца. Проверяем прочность опорных сечений. Собственный вес марша по серии G=11,05кН нагрузка g=2,87кН/м на ширине 1,2м.

Изгибающий момент в опорном сечении Мg=γf* g*l/2=1,4*2,87*0,9*0,3662/2=0,24кН*м.

Расчетные коэффициенты: αm = 240000/(0,9*8.5*160*1302)=0,014; ξ = 1-; v=1-0,5*0,014= 0,993.

Найдем требуемую площадь сечения арматуры класса A240, с Rs= 215 МПа:

AsP = M/Rs*v*h0 = 240000/0,993*215*130 =8,65 мм2.

В верхней зоне конструктивно устанавливаем продольные стержни 2Ø8 класса А240 с A´s = 101 мм2.

2.2.8. Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси марша, по поперечной силе:

Q=0,5* γn(g+v)l0=0,5*6,83*3,615*0,89=9,97кН.

Проверяем условие: 

а) Qmax≤2,5*Rbt*b*h0=2,5*0,75*0,9*160*137=36990Н – условие выполняется.

б) 8,30=Q≤==8,865кН – условие выполняется.

с=2,5*h0=2,5*137=343мм.

q1= v/2+ g=2,87+4,32/2=5,03*0,95=4,87 кН

Q= Qmax- q1*с=9,97-4,87*0,343=8,30 кН.

8,30=Q≤=11,097*0,8=8,9 кН

Расчет наклонных сечений на действие момента допускается не производить при выполнении выше приведённых  условий с умножением правых частей на 0,8 и при значении с не более 0,8сmax=274мм

Похожие материалы

Информация о работе