Расчет ребра ТТ-образной плиты перекрытия по несущей способности на действие поперечных сил

Цель: Проверка расчета сопротивления железобетонных сечений.

Задача: Проверить правильность анализа прочности наклонных сечений и бетонной полосы между наклонными сечениями.

Ссылки: Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003), 2005, с. 56-57.

Файл с исходными данными:

при поперечной силе Q = 62 кН — Example 12.1.SAV
отчет – Arbat 12.1.doc.
при поперечной силе Q = 58,4 кН — Example 12.2.SAV
отчет – Arbat 12.2.doc.

Соответствие нормативным документам: СП 52-101-2003, СП 63.13330.2012.

Исходные данные:

b×h = 85×350 мм	Размеры сечения ребра плиты
а = 35 мм	Расстояние от центра тяжести продольной арматуры до наиболее растянутого волокна сечения
d = 8 мм	Диаметр поперечной арматуры
s_w = 100 мм	Шаг поперечной арматуры
q = 21,9 кН/м	Нагрузка, действующая на ребро
q_v = 18 кН/м	Временная эквивалентная нагрузка
Q_max = 62 кН	Поперечная сила на опоре
Класс бетона В15 Класс арматуры А400

Исходные данные АРБАТ при поперечной силе Q = 62 кН:

Коэффициент надежности по ответственности γ_n = 1
Коэффициент надежности по ответственности (2-е предельное состояние) = 1

Длина элемента 1 м
Коэффициент расчетной длины в плоскости XoY 1
Коэффициент расчетной длины в плоскости XoZ 1
Случайный эксцентриситет по Z принят по СНиП 52-01-2003 (Россия)
Случайный эксцентриситет по Y принят по СНиП 52-01-2003 (Россия)
Конструкция статически неопределимая
Предельная гибкость - 200

Сечение

b = 85 мм
h = 350 мм
a₁= 32 мм
a₂ = 32 мм

S1 - 2Ø6

Поперечная арматура вдоль оси Z 1Ø8, шаг поперечной арматуры 100 мм

Арматура	Класс	Коэффициент условий работы
Продольная	A400	1
Поперечная	A400	1

Бетон

Вид бетона: Тяжелый
Класс бетона: B15

Коэффициенты условий работы бетона
γ_b1	учет нагрузок длительного действия	1
γ_b2	учет характера разрушения	1
γ_b3	учет вертикального положения при бетонировании	1
γ_b4	учет замораживания/оттаивания и отрицательных температур	1

Влажность воздуха окружающей среды - 40-75%

Трещиностойкость

Отсутствие трещин

Усилия

N = 0 кН
M_y = 0 кН*м
Q_z = 62 кН
M_z = 0 кН*м
Q_y = 0 кН
T = 0 кН*м
Коэффициент длительной части 1

Исходные данные АРБАТ при поперечной силе Q = 58,4 кН:

Сечение

b = 85 мм
h = 350 мм
a₁ = 32 мм
a₂ = 32 мм

S1 - 2Ø6
Поперечная арматура вдоль оси Z 1Ø8, шаг поперечной арматуры 100 мм

Арматура	Класс	Коэффициент условий работы
Продольная	A400	1
Поперечная	A400	1

Бетон

Вид бетона: Тяжелый
Класс бетона: B15

Коэффициенты условий работы бетона
γ_b1	учет нагрузок длительного действия	1
γ_b2	учет характера разрушения	1
γ_b3	учет вертикального положения при бетонировании	1
γ_b4	учет замораживания/оттаивания и отрицательных температур	1

Влажность воздуха окружающей среды - 40-75%

Трещиностойкость

Отсутствие трещин

Усилия

N = 0 кН
M_y = 0 кН*м
Q_z = 58,4 кН
M_z = 0 кН*м
Q_y = 0 кН
T = 0 кН*м
Коэффициент длительной части 1

Сравнение решений

Проверка	прочность по бетонной полосе между наклонными сечениями	прочность по наклонному сечению
Пособие	62/68,276 = 0,908	58,4/63,97 = 0,913
АРБАТ	0,908	0,912
Отклонение, %	–	0,11

Комментарии

Проверка прочности по наклонному сечению заключается в сравнении суммы поперечных сил, воспринимаемых бетоном и хомутами в наклонном сечении (Q_b + Q_sw), с поперечной силой Q в наклонном сечении, которая определяется как проекция на нормаль к продольной оси элемента равнодействующей всех внешних сил, которые действуют на элемент по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения (Q = Q_max – q₁c). Для проверки прочности по наклонному сечению в качестве поперечной силы в нормальном сечении используется значение Q = 58,4 кН, полученное в Пособии.
В АРБАТ необходимо ввести длину элемента. Т.к. в задаче она не определена, использовано значение 1 м.
В АРБАТ необходимо ввести данные по продольной арматуре. Т.к. в задаче они не определены, использовано: арматура класса А400, стержни 2Ø6. Соответственно, значение защитного слоя а₁ = а₂ = а – d/2 = 35 – 6/2 = 32 мм.