Материал: 1 and 2

где f_{clk 0,05} =1,5 МПа для бетона С16/20

f_ctd = 1,5/1,5 = 1 МПа, (23)

v_sv - усилие в поперечных стержнях на единицу длины элемента,

v_sv = f_ywd · A_sv/S, (24)

где f_ywd - расчетное сопротивление поперечной арматуры, f_ywd = 174 МПа.

v_sv = 174 ·118/100 = 205,32 Н/мм V_rd = 2 ·√(2 ·1,036 ·1 · 458·196,5 · 196,5 · 205,32)= 198 253 Н =198,25 кН.

V_sd =17,07 кН<198,25 кН.

Следовательно, прочность на действие поперечной силы по наклонной трещине обеспечена.

Монтажные петли расположены на расстоянии 350 мм от торца плиты. Нормативная нагрузка от собственного веса плиты

Р_к = G · k_d, (25)

где k_d - коэффициент динамичности при монтаже, равный 1,4;

G - собственный вес плиты, определяемый по формуле.

G = g · S, (26)

где S - площадь плиты;

g - собственный вес 1 м² плиты, g = 2,75 кН/м²:

G = 2,75 · 3,28 · 1,49 = 13,44 кН

Р_{к =} 13,44 · 1,4 = 18,81 кН.

Нагрузка от собственного веса плиты

g = k_d · ˠ_f ·h_red · ˠ₀ ·B_k; (27)

где ˠ_f - коэффициент безопасности по материалу, ˠ_f = 1,35;

ˠ₀ - удельный вес железобетона, ˠ₀ = 25 кН/м³.

g =1,4 ·1,35 ·0,11 ·25 ·1,49 =7,74 кН/м.

Отрицательный изгибающий момент консольной части плиты

M_{sd max} = (g · L₁²)/8 (28)

M_{sd max} = 7,74 · 0,35²/8 = 0,11кН м.

Полагая, что z₁ = 0,9 · d, находим требуемую площадь сечения указанной арматуры:

A_st = M_sd/(z₁ · f_yd), (29)

где f_yd - расчетное сопротивление растяжению арматуры класса S240, f_yd = 218 МПа.

A_st = (0,11 · 10³ )/0,9 ·19,5 · 21,8 = 0.29 см²

В соответствии с указаниями норм при подъёме плоских изделий за четыре петли масса изделия считается распределенной на три петли, тогда

P_{k 1} = P_k /3 (30)

P_{k 1} =15,48 /3 =5,16 кН..

Принимаем для монтажной петли арматуру диаметром 10 мм с А_st = 78,5 мм² класса S240 (с учетом усилия, приходящегося при подъёме на одну петлю).

2.2 Расчет железобетонного фундамента

Глубина заложения фундамента d=3,02-1,1415=1,605 м, грунты основания суглинки, R0=0,20 МПа.

Подсчет нагрузок на фундаментную подушку под наружные стены (оси Б, В). Стена является ненесущей. Нагрузка определяется на 1 м длины фундамента и складывается из суммы нагрузок от самой стены, от остекления и от фундаментных стеновых блоков. Нагрузка от стены высотой Н1=14,9 м.

N_1k=h_ст^. Н₁^._ᵞост^.(1-к₀) (31)

где h_ст=0,64 м - толщина стены;

Н₁ - высота стены;

_ᵞост -среднее значение объёмного веса материала стены;

_ᵞост = (0,2 м ^. 4,8 кН/м³ + 0,38 м ^. 15,35 кН/м³ + 0,02 м ^. 0,8 кН/м³)/0,64м=10,63 кН/м³

к₀=b₀^.h₀/l^. Нэ (32)

где b₀^.h₀ - размеры оконного проема;

к₀ -коэффициент проемности;

l - длина расчетного участка стены (расстояние между осями смежных оконных проемов);

Нэ = 2,8 м высота этажа;

Т.к. В стене отсутствуют проемы коэффициент проемности принимаем 0.

N_1k=0,64м ^. 14,9м^{. .}10,63кН/м^3.(1-0)=101,36 кН/м;

Нагрузка от фундаментных стеновых блоков на 1м длины стены

N_3k=h_бл^. Н₂^.ᵞ_бет, (33)

где h_бл =0,6м - толщина фундаментных стеновых блоков;

Н₂ =2,4м - высота четырех фундаментных стеновых блоков;

ᵞ_бет =24кН/м³ - объемная масса бетона;

N_3k =0,6^{. .}2,4^.24=34,56кН/м.

Нормативная нагрузка приходящаяся на 1м длины фундамента:

N_sk = N_1k+ N_2k+ N_3k, (34)

где N_2k = 0 - Нагрузка от оконного остекления;

N_sk =101,36+0+34,56= 135,92 кН/м

Расчетная нагрузка приходящаяся на 1м длины фундамента :

N_sd = N_sk ^. ᵞ_f, (35)

где ᵞ_f =1,35 - коэффициент надежности по нагрузке;

N_sd=135,92 ^.1,35=183,492 кН/м

Требуемый размер фундаментной подушки определяется по формуле:

b= N_sk ^. ᵞ_n /R₀ - ᵞ_n ^. H, (36)

где ᵞ_n - коэффициент надежности по назначению конструкций здания (для второго класса ответственности ᵞ_n =0,95);

ᵞ_mf =20…22 кН/м³ - средний удельный вес материала фундамента и грунта на его отступах;

b = 135,92 ^. 0,95/(0,2 ^. 10³ - 20 ^.1,5)=0,759 м.

В соответствии с типовой серией Б1.0112-1-1.99 принимаем фундаментную подушку марки ФЛ 10.24(шириной b=1.0 м и высотой h=0,3м).

Расчет площади сечения арматуры. Изгибающий момент в консоли у грани стены от расчетных нагрузок

N_sd =183,492 кН/м.

Определим требуемую площадь сечения арматуры на 1м длины плиты по формуле:

А_st= M_sd ^. ᵞ_n /0,9 ^. d ^.f_yd, (37)

M_sd= 0,5 ^. P ^.c²_cons (38)

c_cons=(b-b_{ст.подвала})/2 (39)

c_cons =(1,0-0,6)/2=0,26м=200мм - длина консольной части;

P= N_sd /l₁ ^.b (40)

P=183,492 кН/(1,0м^.1,0м)=183,492 кН/м²

M_sd = 0,5 ^. 183,492 ^. 0,2² = 3,67 кН ^. м;

f_yd = 367 МПа - расчетное сопротивление арматуры;

d = h - c (41)

где h=300 мм -высота типовой фундаментной подушки;

c=c_cov+10/2, (42)

где c_cov - защитный слой; минимальное значение защитного слоя бетона для сборного фундамента c_cov,min = 45мм;

10 - предполагаемый диаметр арматуры подушки.

c = 45+10/2=50мм; d=300-50=250 мм.

А_st=3,67 ^.106^.0,95/0,9^.250^.367=42,22 мм²=0,43 см²

Минимальное значение требуемой площади арматуры составит:

А_st,min =ρ_min /100^.l₁^.d, (43)

ρ_min =26^. f_ctm / f_yk =26 2.2/400=0,143 >0,13. Принимаем ρ_min =0,143.

А_st,min=0,143/100^.1000^.250=357,5мм²=3,58cм²

По таблице сортамента арматуры принимаем пять стержней диаметром 10 мм класса S400 (Аst =393 мм2). Площадь поперечного сечения распределительной арматуры должна состав­лять не менее 10% площади рабочей арматуры, поэтому с учетом двух консоль­ных свесов фундаментной подушки: принимаем 4 стержня диаметром 5,5 мм S240.

Расчет железобетонного элемента на действие поперечной силы Vsd при от­сутствии вертикальной и (или) наклонной (отогнутой) арматуры, следует произ­водить из условия:

V _sd < V_Rd,ct, (44)

где V_sd - расчетная поперечная сила в рассматриваемом сечении вызванная действием нагрузок,

V_sd =P^. с_соns^. ᵞп = 183,492 ^. 0.25 ^. 0,95 = 43,58 кН,

V_Rd,ct - расчетная поперечная сила, воспринимаемая ж/б элементом без

поперечной арматуры, определяемая по формуле

V_Rd,ct,min = [0,12k^. (100^. ρ_l^. f_ck )^⅓-0,15-σ_ср]^.b_w^.d, (45)

но не менее:

V_Rd,ct,min = [0,4^. f_cd -0,15σ_ср]^.b_w^.d, (46)

где к = 1 +√200/d <2

ρ_l= А_st/b_w^.d; (47)

f_cd = f_ck / ᵞ_п (48)

f_cd = 13,33 Мпа

где f_cd -расчетное сопротивление бетона сжатию

ᵞ_п =1,5 - частный коэффициент безопасности для бетона

f_ctd - расчетное сопротивление бетона растяжению;

f_ctd = f_ctk / ᵞ_c, (49)

где f_ctk - 5% квантиль прочности на растяжение;

f_ctk0,05=1,5 Мпа; f_ctd=1,5 МПа/1,5=1,0 МПа.

k=1+√200/250 =1,89<2, принимаем k=1,89;

₁=393/(1000*250)=0,0015<0,02;

_ср=0 - напряжение в бетоне, вызванное наличием осевого усилия;

V_Rd,ct,min=[0,12^.1,89^.(100^.0,0015^.20)^1/3] ^.1000^.250=81776; H=81,78 кH;

V_Rd,ct=0,4^.1,0^.1000^.250=100000 H=100,0 кH;

V_Rd,ct=100,0 кH> V_Rd,ct,min=81,78 кH;

V_Sd=49,34 кH< V_Rd,ct=100,0 кH, условие выполняется.

.