Проектування автомобільного центру в м. Суми, страница 7

В розрахунковому похилому перерізі:

Gb= Qsv=Q/2, тому що Qb= Вb/2;                                       (2.12)

C= Вb/0.5a=6.99*105/0.5*104=139.8см, що більше 2h0=2*14=28см.

Тоді Qb= Вb/С=6,99*105/28=24,6*103Н=24,6кН> Qmax =15,3 кН, тому арматура поперечна по розрахунку не потрібна. В ¼ прольоту назначаємо із конструктивних міркувань поперечні стержні Ø6 мм із сталі класу А240С кроком S=80мм (не більш h/2=170/2=85мм), Asw=0.283 см2, Rsw=175МПа. Для двох каркасів Asw=0,566 см2; μ=0,566/16,8=0,0042, α=Es/Eb = 2.1*105/27*103=7.75.           (2.13)

В середній частині ребер поперечну арматуру розташовуємо конструктивно з кроком S=200мм. Перевіряємо міцність елемента по похилій смузі між похилими тріщинами:

Q≤ 0.3φw1* φb1*Rb b2*b* h0, де φw1=1+5*α*Мw=1+5*7.75*0.0042=1.17.                                  (2.14)

φb1=1*0,001*14*0,09=0,874.

Q=16130H<0.3*1.17*0.874*14.5*0.9*16*14*100=89679H – умова виконується, міцність маршу по похилому перерізу забезпечена. При армуванні маршу в полиці по конструктивним міркуванням встановлюють сітку C-1 Ø4Вр-І – 250/Ø4 Вр-І –300, а зверху  повздовжніх ребер встановлюють сітки С-2 із стержнів Вр-І  2Ø4 Вр-І. Монтажні петлі приймаємо із. Ø6 А240С.


2.1.3 Розрахунок по ІІ групі граничних станів.

Геометричні характеристики граничного стану:

Гранична площа

Апред=А+2 As=67,5*3+16*14+7,75*1,57=429,7см2.          (2.15)

Статичний момент відносно нижньої грані:

Sred = S+α* S1 =67.5*15.5*3+16*14*7+7.75*1.57*3=4743.3 см3.   (2.16)

Відстань від нижньої грані до центру ваги приведеного перерізу:

y red = S red / Апред=4743.3/429.7=11.04см.                          (2.17)

Приведений момент інерції:

Іred=І*2ys=67.5*33/12+67.5*3*4.92+16*143/12+16*14*4.12+7.75*1.57*8.12=11395 см4                                                                                        (2.18)

Момент опору:

W red = I red/y red = 11395/11.04=1032 см3.                          (2.19)

Пластичний момент опору при

γ=1,75/ W pl = γ W red =1.75*1032=1806 см3.                     (2.20)

Розрахунок перерізів нормальних до повздовжньої вісі елементу на виникнення тріщин і їх розкриття.

Так як умова

М=13,76кНм< М pl =Rbt ser* γ b2* W pl =1.6*0.9*1806=2.6кНм     (2.21)

 не виконується, то в перерізі повздовжніх ребер виникають тріщини і необхідно виконати розрахунок по їх розкриттю.

Обчислюємо характеристики:

 М= As/b*h0=3.37/16*14=0.015< 0.02                               (2.22)

При короткочасній дії навантаження γ=0,45:

φ1=(b’f-b)*h’p+α/2γ(A’s+Asp)/b*h0=[(67.5-

16)*3+(7.75/2*0.45)*(1.13+0)]/16*14=0.53

1(1- h’f/2 h0)=0.53(1-3/2*14)=0.47.                                (2.23)

При довготривалій дії навантажень γ =0,15:

φ1=[(67,5-16)*3+(7,75/2*0,45)(1,13+0)]/16*14=0.612/               (2.24)

λ=0.612(1-3/2*14)=0.55

Значення, що характеризує навантаження

δM=Mset/b*h02*Rb serb2,                                                      (2.25)

де Msetр=13,76кНм – повне навантаження.

δM=1376000/16*142*18,5*0,9*100=0,264.                                  (2.26)

Відносна висота стиснутої зони:

ξ=1/В+[1+5(δM + λ)]/10μα.                                            (2.27)

при короткочасній дії постійного і тривалого навантажень:

ξ=1/1,8+[1+5(0.11+0.47)/10*0.015*7.75]=0.111

при короткочасній дії всіх навантажень:

ξ=1/1,8+[1+5(0,264+0,47)/10*0,015*7,75]=0.119

при дії постійного і тривалого навантажень:

ξ=1/1,8+[1+5(0,264+0,55)/10*0,015*7,75]=0.109

Так як h0* ξ=0,119*14=1,666< h’f=3см, то розрахунок слід вести як для прямокутного перерізу шириною b’f. Плече внутрішньої пари сил:

z= h0[1-( hf/ h0* φf+ ξ2)/2(φf+ ξ)]                                        (2.28)

при короткочасній дії всіх навантажень:

z=14*[1-(3/14*0.53+0.1192)/2(0.53+0.119)]=12.6 см;

при короткочасній дії постійного і тривалого навантажень:

z=14*[1-(3/14*0,53+0,1112)/2 (0.53+0.111)]=12,62см;

при тривалій дії постійного і тривалого навантажень:

z=14*[1-(3/14*0,612+0,1092)/2 (0.612+0.109)]=12,61см;

Приріст напружень в розтягнутій арматурі: