Расчет железобетонных плит на продавливание

8.48 При одностороннем огневом воздействии снизу плиты расчет на продавливание железобетонных плит производят при действии на них местных, нормально к плоскости плиты, концентрированно приложенных сосредоточенной силы и изгибающего момента. При проверке прочности плиты на продавливание в условиях одностороннего огневого воздействия снизу плиты рассматривают расчетное поперечное сечение, расположенное вокруг зоны передачи усилий на плиту на расстоянии 0,5 , нормально к ее продольной оси, по поверхности которого действуют касательные усилия от сосредоточенной силы и изгибающего момента.

Действующие касательные усилия должны быть восприняты бетоном с нормативным сопротивлением бетона растяжению и расположенной по обе стороны от расчетного поперечного сечения на расстоянии 0,5 поперечной арматурой с сопротивлением растяжению . Учет влияния высокотемпературного воздействия на бетон производят по формуле (5.2). Находят значения , принимая среднее значение коэффициента .

Для определения среднего значения коэффициента сечение плиты по высоте разбивают не менее чем на 5 частей. Для каждой части сечения находят среднюю температуру ее нагрева и по ней (по п.5.2) определяют значение коэффициента . Зная значения коэффициентов для средней температуры каждой части сечения, их суммируют, делят на количество частей и получают средний коэффициент . Учет влияния высокотемпературного воздействия на поперечную арматуру производят по формуле (5.9). Находят значение , принимая коэффициент по табл.5.5 для максимальной температуры поперечной арматуры.

8.49 Расчет железобетонной плиты на продавливание без поперечной арматуры на действие сосредоточенной силы производят из условия:

, (8.79)

где - сосредоточенная сила от нормативной нагрузки перекрытия на колонну;

- периметр контура расчетного поперечного сечения, расположенного на расстоянии 0,5 от границы площадки опирания сосредоточенной силы (рис.8.16).

1 - расчетное поперечное сечение; 2 - контур расчетного поперечного сечения;

3 - контур площадки приложения нагрузки; 4 - температура нагрева бетона

по высоте плиты; 5 - средняя температура участка по высоте плиты

Рисунок 8.16 - Схема для расчета железобетонной плиты на продавливание

без поперечной арматуры при одностороннем огневом воздействии снизу плиты

При прямоугольной площадке опирания габаритами периметр определяется по формуле:

, (8.80)

где - рабочая высота плиты, равная среднеарифметическому значению рабочих высот для продольной арматуры в направлении осей и .

8.50 Расчет железобетонной плиты на продавливание без поперечной арматуры на действия сосредоточенной силы и изгибающего момента проводят из условия:

, (8.81)

где - принимается не более 4;

- момент сопротивления контура расчетного поперечного сечения;

- см. п.8.48.

При прямоугольной площадке опирания и замкнутом контуре расчетного поперечного сечения определяют по формуле:

. (8.82)

Сосредоточенный момент в условии (8.81) равен половине сосредоточенного момента от внешней нагрузки.

В железобетонном каркасе здания с плоскими перекрытиями момент от внешней нагрузки равен суммарному изгибающему моменту в сечениях верхней и нижней колонн, примыкающих к перекрытию в рассматриваемом узле, а сила направлена снизу вверх.

8.51 Расчет железобетонной плиты на продавливание с поперечной арматурой при действии сосредоточенной силы производят из условия:

, (8.83)

где ;

- усилие в поперечной арматуре на единицу длины контура расчетного поперечного сечения, равное при равномерном распределении поперечной арматуры:

, (8.84)

где - площадь сечения поперечной арматуры с шагом , расположенная в пределах расстояния 0,5 по обе стороны от контура расчетного поперечного сечения (см. рис.8.17);

- шаг поперечных стержней в направлении контура поперечного сечения;

и - см. п.8.48.

1 - расчетное поперечное сечение; 2 - контур расчетного поперечного сечения; 3 - граница зоны,

в пределах которой учитывается поперечная арматура; 4 - контур расчетного поперечного

сечения без учета в расчете поперечной арматуры; 5 - контур площадки приложения нагрузки

Рисунок 8.17 - Схема для расчета на продавливание железобетонной плиты с вертикальной равномерно

распределенной поперечной арматурой при одностороннем огневом воздействии снизу плиты

При равномерном расположении поперечной арматуры вдоль контура расчетного поперечного сечения значение принимается как для бетонного расчетного поперечного сечения согласно п.8.49.

За границей расположения поперечной арматуры расчет на продавливание производят согласно п.8.49, рассматривая контур расчетного поперечного сечения на расстоянии 0,5 от границы расположения поперечной арматуры.

8.52 Расчет железобетонной плиты на продавливание с поперечной арматурой при действии сосредоточенной силы и изгибающего момента (см. рис.8.17) производят из условия:

, (8.85)

где - см. п.8.48, и - см. п.8.49; - см. п.8.50; - см. п.8.51.

Условие (8.85) применимо при равномерном расположении поперечной арматуры вдоль контура расчетного поперечного сечения и когда первое слагаемое не менее второго.

8.53 При действии добавочного момента в направлении, нормальном действию момента , в условиях (8.81) и (8.85) добавляется по третьему слагаемому, которое по своей сути соответствует второму слагаемому каждого условия.

Если условия (8.81) и (8.85) выполняются при действии сосредоточенной силы и момента от нормативной нагрузки и одностороннего огневого воздействия стандартного пожара, то прочность железобетонной плиты на продавливание соответствует требуемому пределу огнестойкости.