Подбор сечения арматуры

В зависимости от направления действия изгибающего момента сжатая зона второстепенной балки таврового сечения расположена в верхней или нижней части сечения. При подборе продольной арматуры в пролётах второстепенной балки по положительным изгибающим моментам сечение балки рассчитывается как тавровое с шириной полки b^’_f .

Максимальная расчетная ширина полки b^’_f ограничивается определёнными пределами, так как её совместная работа с ребром в предельной стадии может быть не обеспечена вследствие местной потери устойчивости полки и ёё чрезмерного прогиба.

п. 3.16 СНиП 2.03.01-84

Значение b , вводимое в расчет, принимаем из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролёта элемента и не более:

а) при наличии поперечных ребер - 1/2 расстояния в свету между продольными ребрами.

б) при отсутствии поперечных ребер или при расстояниях между ними, больших, чем расстояния между продольными рёбрами.

При определении сечения продольной арматуры на промежуточных опорах и в средник пролётах по отрицательным изгибающим моментам в расчет вводим только ширину ребра балки b .

h^’_f /h70/5000.14 >0.1  b^’_fb12 h^’_f22012701060

Принимаем арматура класса АIII, R_s365 МПа

Пролёт	М, кНм	Форма сечения	b			As ,мм
Крайний внизу	113,615	тавр	1,06	0,0692	0,0718	717,572
Средний слева	89,269	прям.	0,22	0,262	0,310	643,379
Средний внизу	77,474	тавр	1,06	0,0472	0,0484	483,572
Средний вверху	13,016	прям.	0,22	0,0381	0,0389	80,621
Средний справа	77,474	прям.	0,22	0,227	0,261	541,727

; ; A_sR_bbh₀ /R_s

Расчёт поперечной арматуры

Расчёт на действие поперечной силы не производится, если соблюдается условие

Q_b4R_btbh₀

где _b4  коэффициент, для тяжёлого бетона принимаемый равным 0,6.

105.868>0.60.67510³0.220.46541.43

Следовательно, требуется постановка поперечной арматуры.

При армировании балки вязаными каркасами хомуты принимаются диаметром 68 мм из стали класса АI с шагом, кратным 50 мм. Затем вычисляем Q_swQ_b и сравнивают с поперечной силой у грани опор балки. Если Q_swQ_b> Q  отогнутые стержни (утки) проектируются конструктивно, если Q_swQ_b< Q  отогнутые стержни рассчитываются. Расстояния между хомутами S , между опорой и концом отгиба, ближайшего к опоре, S₁ , а также между концом предыдущего и началом последующего отгиба S₂ , должен быть не более величины

Расчет хомутов и отгибов производим по поперечной силе. Отогнутые стержни устанавливаются в балке также в связи с переводом части нижней арматуры, воспринимающей положительный момент в пролете, наверх – на опоры для восприятия отрицательных моментов. Места отгибов стержней следует согласовать с огибающей эпюрой моментов и с эпюрой материалов.

Принимаем : диаметр хомутов  7 мм.

арматура класса  АI

число ветвей n_w  2

_f0 ; _N0  т.к. нет продольной силы и полка находится в растянутой зоне.

S на приопорном участке ½h250 мм, но не более 150 мм.

S в пролёте ¾h375 мм, но не более 300 мм.

Принимаем S в приопорном участке 150 мм, на остальных участках 300 мм.

Таким образом, проекция наклонной трещины, отвечающая минимальной суммарной несущей способности бетона и арматуры равна:

Длина участка, на котором учитывается работа хомутов С_w равна:

, тогда

Q_swQ_b > Q105.868 кН

Шаг хомутов и их диаметр выбраны верно.

Проверим прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами:

,

где _w115_w159.132.33310^31.1065

E_sw/E_b2.110¹¹/2.310¹⁰9.13

_wn_wA_sw/bS238.510⁶/0.220.152.33310^3

_b11R_b10.017.650.9235

Q105.868 кН < 0.31.10650.92357.6510⁶0.220.465239.91 кН

Прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами обеспечена.