8.2. Материалы для второстепенной балки

Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В15.

R_b=8.5 МПа - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний первой группы по Таблице 7 Приложения 4

R_bt=0.75 МПа - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельных состояний первой группы по Таблице 7 Приложения 4

Коэффициент условий работы бетона (п. 2.1.2.3[4]).

Начальный модуль упругости E_b=27.5∙10³ МПа по Таблице 8 Приложения 5

Арматура:

Продольная рабочая арматура класса А500

R_s=435 МПа –расчетное сопротивление арматуры класса А500 растяжению для предельных состояний первой группы по Таблице 10 Приложения 7

Поперечная рабочая арматура класса А240

R_sw=170 МПа –расчетное сопротивление арматуры класса А500 растяжению для предельных состояний первой группы по Таблице 10 Приложения 7

Конструктивная арматура сеток B500

8.3. Определение усилий от внешней нагрузки во второстепенной балке

Расчетные усилия в балке определяем с учетом их перераспределения вследствие пластических деформаций железобетона

• изгибающий момент в середине пролета от полной расчетной нагрузки:

• изгибающий момент в средних пролетах для сечения балки, расположенного на расстоянии 0.2 l_sb

, где

Β=0.028 – коэффициент при по Таблице 3

• поперечная сила на опорах:

Рисунок 18. Расчетная схема второстепенной балки

8.4. Расчет прочности второстепенной балки по нормальным сечениям

Сечение второстепенной балки считаем таврового сечения, предварительно задаваясь размерами h_sb=40см,b_sb=20см

Уточняем высоту сечения второстепенной балки по опорному моменту

M=28.7кН∙мприξ=0.35 для обеспечения целесообразного распределения внутренних усилий за счет пластических деформаций бетона и арматуры. При этомα_m=0.289

Рабочую высоту сечения назначаем из условия прочности полки при растяжении в опорной части балки.

; окончательно принимаем

Для участков балки, где действуют положительные изгибающие моменты, за расчётное принимаем тавровое сечение с полкой в сжатой зоне. Вводимую в расчёт ширину сжатой полки принимаем из условия, что ширина свеса в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/2 пролёта перекрытия – шага второстепенных балок:

Для участков балки, где действуют отрицательные изгибающие моменты, за расчётное принимаем прямоугольное сечение шириной b = 0.2 м.

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны для арматуры А500 приМПа, равно:.

Подбираем три вида арматуры исходя из условия обеспечения прочности в трех расчетных сечениях:

а) Нижняя (стержни A500) в растянутую зону таврового сечение в среднем пролете при положительном изгибающем моменте M=28.7 кН∙м

Положение границы сжатой зоны бетона определим из условия:

, следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, расчёт сечения балки ведём как прямоугольного с шириной

По Таблице 13 Приложения 10 методических указаний при α_m=0.029ξ=0.029

0.029<0.0493, ξ<ξ_R, следовательно, высота сжатой зоны не превышает предельно допустимую, разрушение бетона в сжатой зоне не произойдет.

Высота сжатой зоны тогда будет

x= ξ∙h₀=0.029∙27=0.77см

Требуемая площадь сечения арматуры будет:

Принимаем 2Ø14 А500,

б) Верхняя (сетки B500) в растянутую зону прямоугольного сечения на средних опорах при отрицательном изгибающем моменте

По Таблице 13 Приложения 10 методических указаний при α_m=0.26ξ=0.303

0.303<0.502, ξ<ξ_R, следовательно, высота сжатой зоны не превышает предельно допустимую, разрушение бетона в сжатой зоне не произойдет.

Высота сжатой зоны тогда будет

x= ξ∙h₀=0.303∙27=8.2см

Требуемая площадь сечения арматуры будет:

Принимаем по Таблице 4 две рулонные сетки С-3 с поперечным направлением стержней рабочей арматуры размерами 3260х16240мми 3260х12900,A_s=2∙1.84=3.68см²>3.02 см².

в) Верхняя (стержни А500) в растянутую зону прямоугольного сечения на расстоянии 1.05 от опоры при отрицательном изгибающем моменте

По Таблице 13 Приложения 10 методических указаний при α_m=0.12ξ=0.122

0.122<0.493, ξ<ξ_R, следовательно, высота сжатой зоны не превышает предельно допустимую, разрушение бетона в сжатой зоне не произойдет.

Высота сжатой зоны тогда будет

x= ξ∙h₀=0.303∙27=3.3см

Требуемая площадь сечения арматуры будет:

Принимаем 2Ø10 А500,

Рисунок 19. Армирование второстепенной балки

Рисунок 20. Схема армирования второстепенных балок рулонными сетками

Рисунок 21. Армирование второстепенной балки