Расчет плит без капители на продавливание Исходные данные

Расчет плит без капители на продавливание
Исходные данные:
Параметры расчета по деформационной модели:
- Максимальное количество этапов решения kmax = 100 ;
- Точность решения d = 0,1 %;
Продольная арматура элементов, работающих в двух направлениях:
- Диаметр продольной растянутой арматуры по оси z d sz = 20 мм;
- Диаметр продольной растянутой арматуры по оси у d sy = 20 мм;
Поперечная арматура:
- Диаметр стержня поперечной арматуры dsw = 5 мм;
- Угол наклона поперечной арматуры a = 90 град;
Продавливание:
- Толщина плиты hp = 18 см = 18 / 100 = 0,18 м;
- Длина стороны прямоугольного сечения колонны по оси y
hy = 130 см = 130 / 100 = 1,3 м;
Толщина защитного слоя:
- Расстояние от равнодействующей усилий в арматуре до грани сечения по оси z
c1z = 2 см = 2 / 100 = 0,02 м;
- Расстояние от равнодействующей усилий в арматуре до грани сечения по оси y
c1y = 2 см = 2 / 100 = 0,02 м;
Усилия:
- Расчетная поперечная сила, вызванная действием нагрузок
VEd = 73 тс = 73 / 101,97162123 = 0,71589 МН;
Шаг продольной арматуры:
- Расстояние между продольными стержнями вдоль оси z
sz = 10 см = 10 / 100 = 0,1 м;
- Расстояние между продольными стержнями вдоль оси y
sy = 10 см = 10 / 100 = 0,1 м;
Ряды поперечного армирования:
- Количество периметров поперечного армирования nr = 3 ;
- Растояние между периметрами поперечного армирования
sr = 10 см = 10 / 100 = 0,1 м;
- Площадь сечения поперечной арматуры одного периметра вокруг колонны
Asw = 5,5 см 2 = 5,5 / 10000 = 0,00055 м 2;
- Расстояние между поперечными хомутами в тангенциальном направлении
st = 25 см = 25 / 100 = 0,25 м;
- Количество арматуры по одному периметру вокруг колонны nsw = 28 ;
Возраст бетона:
- Возраст бетона t = 25550 сут;
Результаты расчета:
1) Расчетные значения прочностных характеристик арматуры.
Класс продольной арматуры - A400.
Нормативное значение предела текучести продольной арматуры:
fyk = 400 МПа .
Характеристические относительные деформации при максимальной нагрузке:
euk = 0,025 .
2) Определение частных коэффициентов для материалов.
Группа предельных состояний - первая.
Сочетание нагрузок - не является особым.
Частный коэффициент для бетона:
gc = 1,5 .
Конструкция - железобетонная.
Частный коэффициент для арматуры:
gs = 1,15 .
3) Продолжение расчета по п. 3.2.7
Расчетное значение предела текучести продольной арматуры:
fyd = fyk/gs = 400/1,15 = 347,82609 МПа .
4) Проверка прочности на продавливание
Эксцентриситет приложения нагрузки - отсутствует.
Колонна - средняя.
Коэффициент:
b=1.
Среднее значение сжимающих напряжений, вызванных действием продольного осевого усилия:
scp = 0 МПа .
Расстояние от грани сечения до центра растянутой арматуры:
c1 = (c1z +c1y )/2 = (0,02+0,02)/2 = 0,02 м .
Рабочая высота сечения:
d = hp-c1 = 0,18-0,02 = 0,16 м .
Отступ до расчетного сечения:
R = 2 d = 2 · 0,16 = 0,32 м .
Сечение колонны - квадратное.
Класс прочности бетона - C16/20.
Нормативное сопротивление бетона осевому сжатию принимается по табл. 3.1 f ck = 16 МПа .
Коэффициент, учитывающий влияние длительных и неблагоприятных эффектов на прочность бетона на
сжатие:
acc = 1 .
5) Продолжение расчета по п. 3.1.6
Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию:
fcd = acc fck/gc = 1 · 16/1,5 = 10,66667 МПа (формула (3.15); п. 3.1.6 ).
Коэффициент:
v = 0,6 (1-fck/250) = 0,6 · (1-16/250) = 0,5616 .
vRd, max = 0,5 v fcd = 0,5 · 0,5616 · 10,66667 = 2,9952 МПа .
6) Продолжение расчета по п. 6.4.3
Капитель - отсутствует.
Ширина основания расчетного контура:
bc = cc = 1,3 м .
Сумма не зависящиих от R участков основного контрольного периметра:
u1, o = 4 bc = 4 · 1,3 = 5,2 м .
Основной контрольный периметр:
u1 = u1, o+2 p R = 5,2+2 · 3,14159 · 0,32 = 7,21062 м .
Отверстие в плите рядом с рассмариваемой колонной - отсутствует.
7) Определение коэффициентов продольного армирования и прочности плиты на срез без учета
поперечной арматуры.
Коэффициент продольного армирования по оси y:
rly = 0,25 p (0,001 dsy) 2/(sy d) =
= 0,25 · 3,14159 · (0,001 · 20) 2/(0,1 · 0,16) = 0,01963 .
Коэффициент продольного армирования по оси z:
rlz = 0,25 p (0,001 dsz) 2/(sz d) =
= 0,25 · 3,14159 · (0,001 · 20) 2/(0,1 · 0,16) = 0,01963 .
Коэффициент армирования:
rl = ; rly rlz= ; 0,01963 · 0,01963= 0,01963 .
Коэффициент:
k = 1+; 0,2/d= 1+; 0,2/0,16= 2,11803 .
Т.к. k > 2 :
Коэффициент:
k=2.
Коэффициент:
CRd, c = 0,18/gc = 0,18/1,5 = 0,12 .
vmin = 0,035 k (3/2) ; fck= 0,035 · 2 (3/2) · ; 16= 0,39598 МПа .
Коэффициент:
k1 = 0,1 .
Расчетное значение сопротивления продавливанию:
vRd, c = CRd, c k (100 rl fck) (1/3)+k1 scp =
= 0,12 · 2 · (100 · 0,01963 · 16) (1/3)+0,1 · 0 = 0,75722 МПа (формула (6.47); 6.4.4(1) ).
vEd = b VEd/(u1 d) =
= 1 · 0,71589/(7,21062 · 0,16) = 0,62051 МПа (формула (6.38); 6.4.3(2) ).
vEd = 0,62051 МПа < = vRd, max = 2,9952 МПа (20,71681% от предельного значения) - условие
выполнено .
vEd = 0,62051 МПа < = vRd, c = 0,75722 МПа (81,9458% от предельного значения) - условие выполнено
.
Следовательно, поперечная арматура не требуется.