Расчёт и конструирование железобетонной лестницы из мелкоразмерных элементов, страница 2

Согласно СНБ 5.03.01-02 “Бетонные и железобетонные конструкции” по конструктивным требованиям минимальное содержание арматуры S₁ в изгибаемых элементах принимаем 0,15% (таблице 11.1 [3]) от площади поперечного сечения бетона А_с.

                                                                              

Принимаем 6ø6мм S400 с А_S1=1,7см² с шагом 200мм.

Армирование опорного ребра промежуточной ступени принимаем согласно конструктивным требованиям.

Минимальное содержание продольной арматуры S₁ изгибаемых элементах принимаем 0,15% (таблице 11.1 [3]) от площади поперечного сечения бетона А_с.                                                        

                                                                              

Таким образом принимаем армирование опорного ребра плоским каркасом:

- 1ø6 S400с А_s=0,238 см² – в направлении OY (растянутая зона);

- 1ø3 S400с А_s=0,071 см² – в направлении OY (сжатая зона);

- 12ø3 S400с А_s=3,39 см²  с шагом 95мм – в направлении OX.

       3.2.3. Расчёт и конструирование элементов марша

Элемент марша представляет  собой железобетонную шарнирно опёртую плиту, работающую на изгиб в направлении ОY, как элемент прямоугольного сечения.

рис. 3.2.4.   К расчёту элемента  марша

3.2.3.1. Определение расчётных длин

Расчётный пролёт l_ef,yступени в поперечном направлении OY, принимаем равным расстоянию между осями её опор (рис. 3.2.5.б) при опирании по верху L-образных косоуров.                       

рис. 3.2.5.   Расчётный пролёт элемента марша в направлении ОY

Расчетная длина ступени в направлении ОY:

, где l_y – длина ступени в направлении OY, мм;

b_i – ширина опорной части i, равная ширине укладочного бетонирования, мм b_i=120мм;

3.2.3.2. Определение нагрузок и усилий

1) Постоянная нагрузка от собственного веса элементов марша равна:

, где ρ – плотность бетона, кг/м³; ρ = 2500кг/м³=25кН/м³;

b – ширина элемента марша, м; b = 0,335м;

l– длина элемента марша, м; l = 1,110м;

δ – толщина элемента марша; δ = 0,05м;

h’ – высота ребра; h’ = 0,110мм;

d’ – ширина ребра; d’ = 0,045мм;

2) Постоянная нагрузка от элементов промежуточных ступеней

3) Постоянная нагрузка от укладочного бетонирования (для элементов промежуточных ступеней).

рис. 3.2.6.   К определению постоянной нагрузки от укладочного бетонирования

Коэффициент надёжности по нагрузке g_f = 1,15.

4)Временная нормативная нагрузка для лестниц гражданских зданий [СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”, таблица 3, п. 12], коэффициент надёжности по нагрузке g_f = 1,2.

Расчётные характеристики материалов:

-  для бетона

-  для арматуры S400:

Расчётная нагрузка на 1 элемент марша в направлении OY:

      Расчётный изгибающий момент М_y в направлении OY в середине пролёта элемента марша:

                                                     

Поперечная сила на опоре V_y: 

  

3.2.3.3. Расчёт по прочности нормальных сечений

Промежуточную ступень рассчитываем как балку прямоугольного сечения с размерами 335x50 мм в направлении OY.

Определим величину коэффициента α_m:

     

где d – высота сжатой зоны бетона и равна:

d=50-15-3=32мм.

Определяем граничную величину коэффициента α_m,lim:

По таблице 4.3 [3] для бетона находим , по таблице 6.5 [3] , .

Для арматуры S400 при E_s =20·10⁴ МПа

Тогда

 и

Поскольку выполняется условие  установка сжатой арматуры не требуется.

При  по таблице 6.7 [3] находим =0,9339.

Согласно СНБ 5.03.01-02 “Бетонные и железобетонные конструкции” по конструктивным требованиям минимальное содержание арматуры S₁ в изгибаемых элементах принимаем 0,15% (таблица 11.1 [3]) от площади поперечного сечения бетона А_с.

                                                                              

Принимаем 6ø3мм S400 с А_S1=0,42см² с шагом 55мм.