1. Робоча висота перерізу .

2. Характеристика стиснутої зони бетону

.

3. . Так.

4. .

5.Гранична відносна висота стиснутої зони

.

6.

7.

8. , або за табл. дод. 8.

9. . Так.

10.

12. .

13. . Ні.

14. .

За дод. 6 приймаємо у стиснутій зоні конструктивно 410А-ІІІ з фактичною площею 314мм², а в розтягнутій  425А-ІІІ з фактичною площею 1963мм². Схема армування балки показана на рис.7.

425А-ІІІ

410А-ІІІ

25Вр-І

5Вр-І

Рис.7. Схема армування балки

За схемою алгоритму 10 розраховуємо балку на утворення нормальних тріщин.

Вихідні дані: . Розміри поперечного перерізу: . . Модуль пружності арматури А-ІІІ (дод. 5). Початковий модуль пружності бетону класу В20 (дод. 3). Розрахунковий опір бетону класу В20 на розтягання при розрахунку за другою групою граничних станів .

1. Коефіцієнт .

2. .

3. .

4. .

5. Пружно-пластичний момент опору перерізу

6. Момент, що може сприйняти переріз перед утворенням тріщин

.

7. . Ні.

8. Тріщини утворюються.

За схемою алгоритму 11 визначаємо ширину розкриття нормальних тріщин від довготривалої дії навантаження.

Вихідні дані: . Розміри поперечного перерізу: . Уточнена робоча висота перерізу ; . (рис. 7). . Модуль пружності арматури класу А-ІІІ (дод. 5). Розрахунковий опір бетону класу В-20 при розрахунку за другою групою граничних станів (дод. 1). Діаметр арматури . Коефіцієнти (дод. 12); (дод. 13); (дод. 14). Допустима ширина розкриття тріщин (дод. 21). (п.4 сх. алг. 10).

1. Коефіцієнт .

2. .

3. Коефіцієнт .

4. .

5. .

6. Плече внутрішньої пари сил

.

7. Пружно-пластичний момент опору перерізу по розтягнутій зоні

.

8. Напруження в розтягнутій арматурі

.

9. . Так.

10. Довготривала дія навантаження. Так.

11. .

12. Ширина розкриття тріщин від довготривалої дії навантаження

13. . Тріщиностійкість забезпечена.

За схемою алгоритму 12 перевіряємо жорсткість балки. Для цього необхідно визначити прогин балки від заданого навантаження і порівняти його з допустимим (дод. 23).

Вихідні дані: . . . Довжина балки (табл. 8). . . . . (п.5 сх. алг.10). (п.2 сх. алг. 11). (п.5 сх. алг. 11). (дод. 16). (п.5 сх. алг.11). (дод. 13). при тривалій дії навантаження (дод. 15). (дод. 22). .

1. Коефіцієнт .

2. . Так.

4. .

5. . Ні.

5. .

6. Кривина осі балки в розглядуваному перерізі

7. Прогин балки

.

8. .

9. Жорсткість забезпечена.

Задача №9. Підібрати поздовжню арматуру в колоні з розмірами поперечного перерізу , якщо задано клас арматури та бетону В, поздовжні сили в колоні від довготривалого навантаження і від повного навантаження, а також розрахункову довжину колони .

Розрахунок виконуємо за схемою алгоритму 13.

Вихідні дані: Поздовжня сила у розрахунковому перерізі колони від усього навантаження . У тому числі від довготривалої частини всього навантаження . Розміри перерізу . (табл. 9). Призмова міцність бетону класу В20 дорівнює (дод. 1). Розрахунковий опір арматури класу А-ІІІ на стискання (дод. 5). Розрахункова довжина колони (табл. 9). (дод. 24).

1. Відношення . Так.

2. .

3. За відношеннями і за дод. 17 шляхом інтерполяції визначаємо коефіцієнти:

приі

приі

приі

приі

приі

приі.

4. Задаємося коефіцієнтом армування колони в межах 0,01...0,02.

Приймаємо .

5. Визначаємо коефіцієнт .

6. Визначаємо коефіцієнт

.

7. . Так.

8. .

9. Необхідна площа поперечного перерізу арматури

10. . Так.

11. Коефіцієнт армування .

12. . Так.

Розрахунок закінчено. Приймаємо для армування 432А-ІІІ з фактичною площею поперечного перерізу арматури 3217мм².

Задача 10. Підібрати робочу арматуру в позацентрово стиснутій колоні з розмірами поперечного перерізу . Задано клас робочої арматури та клас бетону, поздовжні силита , згинальні моменти та від повного та довготривалого навантаження відповідно. Розрахункова довжина колони .

За схемою алгоритму 14 обчислюємо коефіцієнт , який враховує поздовжній прогин колони.

Вихідні дані: Розрахунковий згинальний момент і поздовжня сила у перерізі від дії всього навантаження, у тому числі від довготривалого навантаження . Розміри поперечного перерізу колони . Задаємося параметрами . Тоді . Розрахункова довжина колони . Для бетону класу В20 (дод. 1); (дод 3). . Для арматури класу А-ІІІ (дод. 5). Випадковий ексцентриситет . Приймаємо . Задаємося оптимальним коефіцієнтом армування для позацентрово стиснутих елементів (приймають в межах 0,1...0,2).

1. Ексцентриситет прикладання сили

.

2.

3.

4. Гнучкість колони

5. .

7. Згинальні моменти і одного знаку.

9. Коефіцієнт , що враховує вплив довготривалої дії навантаження на прогин колони,

,

де для важкого бетону.

10. .

11. Приймаємо .

13.

14. Колона є статично визначеною конструкцією.

15. .

16. Коефіцієнт .

17. Приймаємо .

18. .

19. .

20. , оскільки в колоні відсутня попередньо напружена арматура.

21. Умовна критична сила

22. .

23. Коефіцієнт .

Розрахунок продовжуємо за схемою алгоритму 15.

Вихідні дані: . . . Для арматури класу А-ІІІ (дод. 5). (п. 15 алг. 14). . Для бетону класу В20 (дод. 1). (п. 23 алг. 14). . Мінімальний коефіцієнт армування (дод. 24). Для важкого бетону .