Расчёт и конструирование железобетонной лестницы из мелкоразмерных элементов, страница 3

Армирование ребра, предназначенного для удержания бетонной смеси при установке элементов промежуточных ступеней, 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 ребра плоским каркасом:

- 1ø3 S400с А_s=0,071 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

       3.2.4. Расчёт и конструирование L-образных косоуров

L-образный косоур представляет собой балочный элемент, рассчитываемый на изгиб как свободно опёртая балка на действующие нагрузки с учётом уклона марша.

рис. 3.2.7.   К расчёту L-образного косоура

3.2.4.1. Определение расчётных длин

Расчётный пролёт l_efкосоура, принимаем равным расстоянию между осями его опор (рис. 3.2.8.) при опирании по верху подкосоурных балок.     

рис. 3.2.8.   Расчётная схема L-образного косоура

Расчетная длина L-образного косоура на горизонтальную плоскость:

, где l₁ – длина косоура между осями его опор, мм.

3.2.4.2. Определение нагрузок и усилий

1) Постоянная нагрузка от собственного веса L-образного косоура равна:

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

h – высота косоура, м; h = 0,39м;

l – длина косоура, м; l = 3,65м;

δ – толщина косоура; δ = 0,06м;

d’– высота опорного ребра; d’ = 0,08м;

b’ – ширина опорного ребра; b’ = 0,12м;

d = δ+ b’=0,06+0,12=0,18м

2) Постоянная нагрузка от элементов промежуточных ступеней

3) Постоянная нагрузка от укладочного бетонирования  

4) Постоянная нагрузка от элементов марша

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 м длины марша:

На L-образный косоур действуют следующие нагрузки:

-  Приложенные непосредственно к косоуру: постоянная от собственного веса косоура

-  Приложенные на выступ (консоль) косоура и вызывающие его изгиб: временная и постоянные, равномерно распределённые от половины пролета элементов промежуточных ступеней, элементов марша, укладочного бетонирования

   

Расчётный изгибающий момент на выступе от нагрузки q₁ на 1м:

Расчётный изгибающий момент М в середине пролёта косоура:

                                                     

Поперечная сила на опоре V_y:      

3.2.4.3. Расчёт по прочности нормальных сечений

L-образный косоур рассчитываем как балку прямоугольного сечения с размерами 60x390 мм.

Определим величину коэффициента α_m:

     

где d – высота сжатой зоны бетона и равна:

d=390-15=375мм.

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 =0,8985.

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 1ø12мм S400 с А_S1=1,313см².

Определим площадь арматуры, устанавливаемой в опорной полке, для восприятия изгибающего момента в поперечном направлении.

Величина коэффициента α_m: