Расчет прочности сечений, нормальных к продольной оси балки
Поперечное сечение второстепенной балки является тавровым, при расчете на пролетные моменты полка тавра находится в сжатой зоне и участвует в работе, при расчете на опорные (отрицательные) моменты - в растянутой зоне и в работе на прочность не участвуют (см. рис. 3.3).
В пролете сечения балки рассматриваем как тавровое, на опоре - прямоугольное.м
Размеры сечения, принятые к расчету:
,
,
,
.
Задаемся
величиной
в пролете и
на опоре, предполагая на ней расположение
арматуры в два ряда, тогда:
,
.
Предполагая, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, определяем область деформирования для прямоугольного сечения шириной и положение нейтральной оси при расчете тавровых сечений:
(3.3)
Рисунок 3.2 – Расчетная схема балки и огибающие эпюры изгибающих моментов и поперечных сил
что указывает на то, что сечение находится в области деформирования 1б (см. таблица 3-3[2]).
С помощью таблицы 3-3[2] находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном сечения, расположенным в пределах высоты полки,
(3.4)
Поскольку
выполняется условие
,
нейтральная ось расположена в пределах
полки. Сечение в пролете второстепенной
балки рассматривается как прямоугольное
с шириной
.
По
таблице 4.3[1] для бетона
находим
,
по таблице 6.5
.
Расчетные
характеристики для арматуры класса
S500:
,
.
.
В
пролете 1 (нижняя арматура)
.
,
растянутая арматура достигла предельных
деформаций.
Требуемая площадь растянутой арматуры определяется по формуле:
(3.5)
В
пролете 2 (нижняя арматура)
.
,
растянутая арматура достигла предельных
деформаций.
В опорных сечениях действуют отрицательные моменты, плита расположена в растянутой зоне, поэтому сечения балки рассматриваются как прямоугольные шириной b=150мм.
На
опоре В (верхняя арматура)
.
,
растянутая арматура достигла предельных
деформаций.
В
пролете 2 (верхняя арматура)
.
,
растянутая арматура достигла предельных
деформаций.
На
опоре C
(верхняя арматура)
.
,
растянутая арматура достигла предельных
деформаций.
Результаты расчетов и подбор арматуры в расчетных сечениях сводим в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 – Определение площади сечения рабочей арматуры второстепенной балки
Положение сечения |
Расположение арматуры |
|
Расчетное сечение |
|
|
|
|
Принятое армирование |
1 пролет |
Нижняя |
74,63 |
|
0,025 |
0,987 |
5,52 |
5,56 |
2Ø16и 1Ø14 |
1 пролет |
Верхняя |
- |
|
Монтажная конструктивная арматура |
226 |
2Ø12 |
||
Опора В |
Верхняя |
58,64 |
|
0,326 |
0,7872 |
5,71 |
5,75 |
3Ø14и 1Ø12 |
2 пролет |
Нижняя |
50,38 |
|
0,016 |
0,99 |
3,71 |
3,799 |
2Ø12и 1Ø14 |
2 пролет |
Верхняя |
23,29 |
|
0,117 |
0,936 |
1,82 |
2,26 |
2Ø12 |
Опора С |
Верхняя |
50,38 |
|
0,29 |
0,826 |
4,675 |
5,56 |
2Ø16и 1Ø14 |
