Расчет прочности нормальных сечений продольного ребра в стадии эксплуатации

Погонную нагрузку на плиту от веса кровли и снега собирают с грузовой площади шириной, равной ширине плиты, и суммируют с нагрузкой от веса конструкции. Таким образом, с учетом выше изложенного (см. п. 4.2), нагрузки на плиту будут составлять:

- при основной комбинации

(g_sd+q_sd) = 3,57∙3+2,02∙3 = 14,31 кН/м;

- при нормативной (редкой) комбинации

(g_sk+q_sk) = 2,96∙3 + 2,02∙3 = 11,28 кН/м;

- при практически постоянной комбинации

(g_sk+ψ₂∙q_sk) = 2,96∙3 + 1,35∙3∙0,3 = 9,6 кН/м;

- при частой комбинации

(g_sk+ψ₁∙q_sk) = 2,96∙3 + 1,35∙3∙0,5 = 10,08 кН/м;

Расчетный пролет ребра по осям опор:

l_­eff= 5,97 - 2×0,05 = 5,87 м.

Изгибающие моменты:

- при основной комбинации нагрузок

М_sd=(g_sd+q_sd) ∙l_eff²/8 = 14,31∙5,87²/8 = 61,63 кН∙м;

- при нормативной (редкой) комбинации нагрузок

М_sd= (g_sk+q_sk) ∙l_eff²/8 = 11,28∙5,87²/8 = 48,58 кН∙м;

- при практически постоянной комбинации нагрузок

М_sd= (g_sk+q_sk) ∙l_eff²/8 = 9,6∙5,87²/8 = 41,35 кН∙м;

- при частой комбинации нагрузок

М_sd= (g_sk+q_sk) ∙l_eff²/8 = 10,08∙5,87²/8 = 43,42 кН∙м.

Предварительное определение площади сечения продольной арматуры

Определим площадь поперечного сечения напрягаемой арматуры А_р, расположенной в растянутой зоне, методом предельных усилий.

В соответствии с п.7.1.2.27 [1] свес должен быть не более 1/6 пролёта – т. е. 1/6 5870=978 мм. При  - половина расстояние между рёбрами, т. е. 2780/2=1390 мм. Поскольку , в расчёт вводится .

Рабочая высота сечения ребра:

d= h – c= 0,3 – (0,04 + 0,04/2) = 0,24 м.

Проверяем условие, определяющее положение нейтральной оси:

Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет ведем как прямоугольного сечения с шириной b = b_f^’ = 293 см.

Для арматуры S800 при Е_s=2∙10⁵ МПа ‰.

Тогда  и

.

При  относительная высота сжатой зоны .

ξ = 0,022 <ξ_lim= 0,325

Вычисляем значение коэффициента γ_sn (п. 9.1.4.[1]):

Принимаем γ_sn=η=1,15.

Требуемая площадь напрягаемой арматуры:

Принимаем 2Æ16S800, A_st=4,02 см².