5.3. Характеристики прочности бетона и арматуры

Бетон тяжелый класса В25: призменная прочность R_b = 14,5 МПа, прочность при осевом растяжении R_bt = 1,05 МПа, коэффициент условий работы бетона _b2 = 0,9. Арматура: продольная - стержневая класса А400 (A-III), R_s = = 365 МПа; поперечная – В500 (Вр-1) диаметром 5 мм, R_sw = 260 МПа.

5.4. Определение высоты сечения балки

Высота сечения балки подбирается по максимальному опорному моменту при оптимальном _ОПТ =0,35 и соответствующем _m = 0,289, поскольку на опоре образуется пластический шарнир. На опоре момент отрицательный – полка таврового сечения в растянутой зоне. Сечение работает как прямоугольное с шириной ребра b = 20 см.

М_мах = 103 кНм. Рабочая высота сечения балки:

= = 370 мм.

Полная высота балки h = h₀ + a = 370 + 35 = 405 мм,

где а = 35 мм – защитный слой бетона.

Принимаем высоту второстепенной балки h = 400 мм.

Уточняем рабочую высоту балки: h₀ = 400 – 35 = 365 мм.

5.5. Расчет прочности сечений второстепенной балки

Вводимую в расчет ширину сжатой полки таврового сечения балки принимаем из условия, что ширина свеса в каждую сторону от ребра должна быть при h_f’/ h = 8 / 40 = 0,2 > 0,1 не более 1 / 6 пролета, т.е. b_f’ = 2 (7,0 / 6) + + 0,2 = 2,53 м и не более l_пл^ср = 2,15 м. Таким образом, расчетная ширина полки b_f’ = 2,15 м (см. рис. 44).

5.5.1. Расчет прочности сечений, нормальных к продольной оси

Подбор сечения продольной арматуры в сечениях балки осуществляем по формулам для изгибаемых железобетонных элементов с одиночной арматурой.

Сечение в первом пролете: М = 73 кНм (из табл. 5).

,

что меньше граничного значения _R = 0,44.

По приложению 1 табл. П.1.3  = 0,99,  = 0,02, высота сжатой зоны сечения

х =  h₀ = 0,02  365 = 7,3 мм < h = 80 мм, нейтральная ось проходит в полке.

Требуемая площадь арматуры мм².

По приложению 1 табл. П.1.4 принимаем 414 А400 (A-III) c A_s = 616 мм².

Сечение на первой промежуточной опоре: М = 103 кНм.

Свесы таврового сечения в растянутой зоне не работают, для расчета принимаем прямоугольное сечение в х h₀ = 200 х 365 мм.

< _R = 0,44.  = 0,82.

Требуемая площадь арматуры мм².

Принимаем армирование над опорой сетками с поперечной рабочей арматурой А_s^сетки = А_s / (2 l_пл^ср) = 943 / (2  2,15) = 219 мм².

Принято 2 сетки по 86 А400 (A-III) с А_s = 226 мм².

Сечение во втором пролете: М = 74,1 кНм.

,

что меньше граничного значения _R = 0,44.

 = 0,02, х =  h₀ = 0,02  365 = 7,3 мм < h = 80 мм, нейтральная ось проходит в полке.  = 0,99.

Требуемая площадь арматуры мм².

Принимаем 414 А400 (A-III) c A_s = 616 мм².

Сечение на средних опорах: М = 100,9 кНм.

Свесы таврового сечения в растянутой зоне не работают, для расчета принимаем в х h₀ = 200 х 365 мм.

< _R = 0,44¸  = 0,823.

Требуемая площадь арматуры мм².

Принимаем армирование над опорой сетками с поперечной рабочей арматурой А_s^сетки = А_s / (2 l_пл^ср) = 920 / (2  2,15) = 214 мм².

Принято 2 сетки по 86 А400 (A-III) с А_s = 226 мм².