Розрахунок залізобетонного сходового маршу на хиткість полягає у визначенні прогину від зосередженої сили F = 1 кН, яка прикладена додатково в середині прольоту. Прогин, що не повинен перевищувати 0,7 см визначають за формулою:
f = s l02 ,
де s – коефіцієнт, який залежить від розрахункової схеми елементу. Для вільно опертої балки при рівномірно розподіленому навантаженні s = 5/48.
− кривизна від дії додаткового вантажу F = 1 кН, визначається за формулою:
,
тут − коефіцієнт, який враховує роботу розтягнутого бетону і визначається за виразом:
≤ 1,0 ,
де − враховує вплив тривалості дії навантаження і становить: при нетривалій дії для стержневої арматури періодичного профілю та бетону В 15 − 1,1;
φт − коефіцієнт, що визначається за формулою:
,
тут М − розрахунковий згинальний момент в середині прольоту:
.
Так-як МF ≈ Mn , то значення х та z приймаємо з попереднього розрахунку:
х = 1,51 см;
z = 12,06 cм.
Обчислюємо коефіцієнти:
;
> 1,0 , приймаємо .
Тоді кривизна від дії додаткового вантажу:
.
Визначаємо прогин:
Умова виконується, хиткість маршу забезпечена.
Розрахунок та конструювання залізобетонної плити сходинкової площадки
Дані для проектування
Ширина плити – 1,19 м;
Товщина плити – 0,09 м;
Довжина сходинкової площадки в просвіті – 2,54 м;
Коефіцієнт умов роботи .
Бетон класу В15:
; ; ; ; .
Арматура робоча класу A-400:
; ; Еs = 20∙104 МПа при Æ 10 − 40 мм.
Арматура Вр-І:
Æ 4 мм − ; ; Еs = 17∙104 МПа;
Æ 5 мм − ; ; Еs = 17∙104 МПа.
Розрахунок плити
Плита площадки опирається по периметру на контурні ребра. Проте, так-як співвідношення сторін плити > 2, то її можна розглядати як балкову з прольотом в короткому напрямку l0 = l2 = 0,85 м (див. рис. 2.8).
Збір навантажень на плиту наведений в табл. 2.3.
Таблиця 2.3
Навантаження на 1 м2 плити
№
п/п
Вид навантаження
Характеристичне навантаження, кН/м2
Розрахункове навантаження
Експлуатаційне
Граничне
Коеф. надійності за навантаженням, gfe
Значення навантаження, кН/м2
Коеф. надійності за навантаженням, gfт
Значення навантаження,
кН/м2
Постійне: власна вага плити сходинкової площадки з мозаїчним шаром
2,25
1,0
2,25
1,1
2,475
Тимчасове короткочасне
1,15
1,0
1,15
1,3
1,495
Разом
qе+pе=3,4
−
q+p=3,97
Рис. 2.8. Плита сходинкової площадки
З’єднання плити з ребрами жорстке. Проте враховується можливість розвороту ребер (особливо поздовжніх), защемлення плити незначне і її можна розглядати як вільно оперту. Розрахункова схема наведена на рис. 2.9.
За таблицями при А0 = 0,009 знаходимо коефіцієнт .
Площа робочої арматури:
Приймаємо сітку з стержнів Æ 5 Вр-І в поздовжньому напрямку з кроком 150 мм на 1 м довжини і Æ 4 Вр-І в поперечному напрямку з кроком 200 мм на 1 м довжини. . Дріт Æ 5 мм в сітці розташовується вздовж коротшого прольоту з відгинами на опорах.