Поперечна сила на опорі

Q = q l / 2 cosα; (19)

Q = 10, 3 х 2, 5 / 2 х 0, 867 = 14, 9 кН.

Попереднє призначення розмірів перерізу маршу. Стосовно до типових заводських форм, призначаємо товщину плити (по перетину між сходинами) h’_f = 30 мм, висоту ребер h = 170 мм, товщину ребер b_r = 80 мм. Дійсний перетин маршу заміняємо на розрахунковий тавровий перетин з полицею в стислій зоні: b= 2b_r = 2 х 80 = 160 мм; ширину полиці b’_f при відсутності поперечних ребер приймаємо не більше b’_f = 2 (l / 6) + b = 200 (300 / 6) + 16 = 116 см або b’_f = 12h’_f + b = 12 х 3 + 16 = 52 см, приймаємо за розрахункове менше значення b’_f = 52 см.

Підбір площі перерізу поздовжньої арматури. За умовою встановлюємо розрахунковий випадок для таврового перерізу (при x = h’_f): при M ≤ R_b γ _b2b’_fh’_f х х (h₀ – 0, 5h’_f) нейтральна вісь проходить в полиці; 1 330 000 ˂ 14, 5 (100) 0, 9 х 52 х х 3 (14, 5 – 0, 5 х 3) = 2 640 000 Н•см; умова задовільна, нейтральна вісь проходить в полиці; розрахунок арматури виконуємо за формулами прямокутних перерізів шириною b’_f = 52 см.

Визначаємо:

A₀ = M γ _n / R_b γ _b2 b’_f h₀²; (20)

A₀ = 9 300 000 х 0, 95 / 14, 5 (10) х 0, 9 х 52 Х 14, 5² = 0, 065;

Знаходимо ƞ = 0, 0, 965; ξ = 0, 070

A_S = M γ _n / η h₀ R_S; (21)

A_S = 9 300 000 х 0, 95 / 0, 965 х 14, 5 Х 280 (100) = 2, 37 см²;

Приймаємо 2 Ø 14 А–ІІ, А_S = 3, 08 см². В кожному ребрі встановлюємо по одному плоскому каркасу К-1.

Розрахунок похилого перерізу на поперечну силу. Поперечна сила на опорі Q_max = 14, 9 х 0, 95 = 14, 2 кН. Обчислюємо проекцію розрахункового похилого перерізу на поздовжню вісь с за формулами:

B_b = φ _b2 (1 + φ _f + φ _n) R_bt γ _b2 b h₀², (22)

де, φ _n = 0;

φ _f = 2 (0, 75 (3h’_f) h’_f / b h₀) = 2 (0, 75 х 3 х 3² / 2 х 8 х 14, 5)= 0, 175 ˂ 0, 5;

(1 + φ _f + φ _n) = 1 + 0, 175 = 1, 175 ˂ 1, 5;

B_b = 2 х 1, 175 х 1, 05 х 0, 9 (100) 16 х 14, 5² = 7, 5 х 10⁵ Н/см;

у розрахунковому похилому перерізі Q_b =Q_SW = Q/2, а так як по формулі Q_b = B_b / 2, то с = B_b / 0, 5Q = 7, 5 х 10⁵ / 0, 5 х 14 200 = 105, 6 см, що більше 2h₀ = 29см. Тоді Q_b = = B_b/c = 7, 5 х 10⁵ / 29 = 25, 9 х 10³ Н = 25, 9 кН, що більше Q_max = 14, 2 кН, отже, з розрахунку поперечна арматура не потрібна.

В ¼ прольоту призначаємо з конструктивних міркувань поперечні стрижні діаметром 6 мм із сталі класу А-І кроком s = 80мм (не більше h/2 = 170/2 = 85мм), А_SW = 0, 283 см², R_SW = 175 МПа; для двох каркасів n = 2, А_SW = 0, 566 см²; μ _W = 0, 566 / / 16 х 8 = 0, 0044; α = Е_S / Е_b = 2, 1 х 10⁵ / 2, 7 х 10⁴ = 7, 75. В середній частині ребер поперечну арматуру розташовуємо конструктивно з кроком 200мм.

Перевіряємо міцність елементу по похилій смузі між похилими тріщинами за формулою

Q ≤ 0, 3φ _W1 φ _b1 R_b γ _b2 b h₀, (23)

де, φ _W1 = 1 + 5α μ _W = 1 + 5 х 7, 75 х 0, 0044 = 1, 17;

φ _b1 = 1 - 0, 01 х 14, 5 х 0, 9 = 0, 87;

Q = 14 200 ˂ 0, 3 х 1, 17 х 0, 87 х 14, 5 х 0, 9 х 16 х 14, 5 (100) = 93 000 Н;

умова дотримується, міцність маршу по похилому перерізі забезпечена.

Далі розраховується прогини ребер і перевіряють їх з розкриття тріщин.

Плиту маршу армують сіткою зі стержнів діаметром 4-6 мм, розташованих кроком 100-300 мм. Плита монолітно пов'язана зі сходинами, які армують з конструктивних міркувань, і її несуча здатність з урахуванням роботи сходинок цілком забезпечується. Сходини, які укладаються на ребра, розраховують як вільно оперті балки трикутного перетину. Діаметр робочої арматури сходинок з врахуванням транспортних і монтажних впливів призначають в залежності від довжини сходинок l_st:

l_st = 1, 35 м – 6 мм, хомути виконують з арматури діаметром 6 мм кроком 200мм.