2) Опорное сечение

На отрицательные пролетные и опорные моменты балки работают с полкой в растянутой зоне, поэтому рассчитываем их как прямоугольные с шириной b=200 мм.

Опора В

Принимаем по расчету стержневую арматуру класса A-III:

- 2 стержня диаметром 10 мм с A _s = 1,57 (см²)

- 2 стержня диаметром 12 мм с A _s = 2,26 (см²)

запас 12,27%

Опора С

Принимаем по расчету стержневую арматуру класса A-III:

- 4 стержня диаметром 12 мм с A _s = 4,52 (см²)

запас 10,51%

2.4.5. Расчет прочности главной балки по сечениям, наклонным к продольной оси

Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условия (в качестве расчетного рассматривается сечение у опоры В слева с максимальным значением поперечной силы):

Данные для расчета:

Q_Bлев=-74,726 кН;

_f=0- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах, в данном случае не учитывается так как свесы тавра в рассматриваемом сечении находятся в растянутой зоне;

_b2=2- коэффициент, учитывающий влияние вида бетона, для тяжелого бетона принимается равным 2 [3,п. 3.31];

_b3=0,6-коэффициент, принимаемый 0,6 для тяжелого бетона [3,п. 3.31];

_n=0-коэффициент, учитывающий влияние продольных сил.

Q _u1 =  _b3 · (1+  _n+_f) · R _bt· · b · h ₀ = 0,6 ·(1+ 0+0) · 1,05 · 10⁶ ·0,9 · 0,2 · 0,443 = 50,236 (кН/м),

- условие не выполняется, значит, необходим расчет поперечных стержней

Определение требуемой интенсивности постановки стержней:

Определение минимально необходимой интенсивности по [3]:

Должно выполняться условие ,

так как условие не выполняется, принимаем для дальнейших расчетов

Назначение диаметра поперечных стержней

Назначаем диаметр поперечных стержней из условия свариваемости с продольными рабочими стержнями:

d_w=0,25·d_max=0,25·16=4 (мм).

Принимаем в качестве поперечных стержней арматуру класса А-III диаметром 6 мм с A_sw=0,283 см² .

Определение шага поперечных стержней

Определяем шаг поперечных стержней:

, где n-число срезов, для второстепенной балки принимаем n=2

Максимально допустимый шаг поперечных стержней:

Согласно п. 5.27 [3] шаг поперечных стержней в приопорной зоне (¼ пролета) при высоте сечения элемента h, равной или менее 450 мм не более h/3 и не более 500 мм. На остальной части пролета при высоте сечения элемента h свыше 300 мм устанавливается попе­речная арматура с шагом не более 3/4 h и не бо­лее 500 мм.

h =500 мм

• шаг стержней в приопорной зоне ≤ h/3 =500/3=166,67 (мм)

≤ 500 (мм)

• остальная часть пролета ≤ ¾h= 0,75·500 =375 (мм)

≤ 500 (мм)

• расчетный шаг поперечных стержней 827,27 (мм)

Окончательно принимаем шаг поперечный стержней 150 мм.

Проверка прочности наклонного сечения на поперечную арматуру:

Интенсивность поперечных стержней с учетом назначенного шага

Проекция наиболее невыгодной наклонной трещины составит

;

;

-условие выполняется

Усилие, воспринимаемое поперечными стержнями

Усилие, воспинимаемое бетоном при с=с₀

Проверка условия обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами при действии поперечной силы:

,

где -коэффициент, учитывающий влияние хомутов, определяемый по формуле:

;

- коэффициент поперечного армирования, ;

Коэффициент при определяется ;

Условие выполняется, а это значит, что размеры поперечного сечения достаточны.