1.4.3. Расчет прочности нормальных сечений.

Размеры поперечного сечения главной балки назначены при компоновке: b=0,3м h=0,7м. Поскольку плита монолитно связана с балкой, на действие положительных моментов принимаем тавровое сечение с полкой в сжатой зоне. Ширина полки равна

Для бетона В20:

Для арматуры класса А-400 .

Проверяем достаточность принятых размеров из расчета прочности бетона ребра по сжатой полосе между наклонными трещинами. Рассмотрим сечение у опоры В, где действует наибольшая поперечная сила.

Для тяжелого бетона , поэтому . Пренебрегая влиянием поперечной арматуры, что в данном случае идет в запас прочности, т.е. при , имеем

.

Следовательно, принятые размеры достаточны.

Определяем положение границы сжатой зоны в тавровом сечении балки. Для максимального момента в крайнем пролете имеем:

.

Граница сжатой зоны расположена в полке, поэтому при расчете на действие положительных моментов сечения балки рассматриваем как прямоугольные шириной .

Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны. Т.к. , принимаем . Кроме того, . Поэтому:

,

,

.

В первом пролете М=0,70808 МН·м, поэтому

, .

.

Во втором пролете М=0,70808 МН·м, поэтому

.

В опорных сечениях используем большие из изгибающих моментов, действующих по граням колонн:

на опоре В - ,

, .

.

Таблица 8. Результаты расчета нормальных сечений балки

номер расчетного сечения	М кНм	b м	h0 м			As см2
12	597,36	2,6	0,63	0,379	0,379	41,3
В	-309,9	0,35	0,63	0,193	0,193	15
22	486,65	2,6	0,63	0,041	0,979	21,6

1.4.4. Расчет прочности наклонных сечений.

Проверяем необходимость расчета поперечной арматуры по наименьшей величине поперечной силы. Принимаем с_в=а=0,25L=1,75 м, при (продольные силы отсутствуют) имеем:

.

Прочность наклонных сечений без поперечной арматуры не обеспечена, поэтому для всех приопорных участков необходим расчет поперечной арматуры. Сначала производим расчет для приопорного участка у крайней опоры.

Определяем величину поперечной силы Q_В, воспринимаемой бетоном сжатой зоны в наклонном сечении. У опоры А полка тавра расположена в сжатой зоне, поэтому нужно учесть влияние свесов полки.

b’_f=2,6>b+3 h’_f=0,3+3·0,08=0,54, принимаем b’_f=0,54м.

.

Величина проекции опасного наклонного сечения:

Длина, на которую следует учитывать усилия в поперечной арматуре:

с_о = 2h₀ = 2·0,63 = 1,26 (м).

По конструктивным требованиям при h>350 мм назначаем

s_sw=0,20м ≤ h/3=0,7/3=0,23м. Хомуты предусматриваем из арматуры класса

A240 диаметром 6-10 мм, R_sw=175 МПа.

q_sw=(0,3039-0,102)/1,26=0,16 (МН/м).

s_max

Требуемая площадь сечения хомутов в одной плоскости:

A_sw= Принимаем 2⌀10 А240. A_sw=

Аналогично проводим расчет и для других сечений балки.

Результаты расчетов приведены в таблице 9.

Таблица 9. Результаты расчета наклонных сечений

Опреде-ляемая величина	Ед. изм.	Положение наклонного сечения балки
		у опоры A		у опоры B слева		у опоры B справа		у опоры C слева		у опоры C справа		у опоры D
	кН	303,9		399,1		351,6		351,6		399,1		303,9
	МН	0,102
	м	1,26
	МН/м	0,16	0,24		0,198		0,198		0,24		0,16
	м	0,596	0,433		0,492		0,492		0,433		0,596
	мм	150	100		100		100		100		150
	мм2	157 2 10А240	157 2 10А240		157 2 10А240		157 2 10А240		157 2 10А240		157 2 10А240