Подбор продольной арматуры балки

Поперечное сечение балки при подборе арматуры на опорах принимается прямоугольным, при расчете пролетной арматуры - тавровым с полкой в сжатой зоне. Расчетная ширина сжатой полки ограничивается и принимается:

,

где - размер свеса полки в каждую сторону от ребра, который должен быть не более 1/6 пролета второстепенной балки и не более:

- при > 0,1 - половины расстояния в свету между балками;

- при < 0,1 - 6 .

Для расчета продольной арматуры определяем изги­бающие моменты в расчетных сечениях:

Для первого (крайнего) пролета и всех средних пролетов сечение второстепенной балки будет тавровое с полкой в сжатой зоне. Опре­делим ширину сжатой полки :

; так как при = 80 мм > 0,1 мм, то

м. Принимаем меньшее значение и вычисляем

м.

Расчет арматуры для крайнего пролета второстепенной балки ве­дем по альтернативной модели на действующий момент S500, =450 МПа.

1. Определяем момент, который может воспринять сжатая полка

что много больше действующего изгибающего момента .

Предва­рительно принимаем с = 0,05 м, поэтому

м. Следовательно, нейтральная линия проходит по полке и подбор армату­ры осуществляем как для прямоугольного сечения с шириной .

2. ;

3. ;

4. ;

5. Принимаем 4 стержня Ø16, А_s = 8,04 см² с расположением арматуры в два ряда (рисунок а).

Проверим несущую способность балки при расположении арма­турных стержней в два ряда по высоте.

Величина с=с_cov+ Ø+25/2=20+16+12,5=48,5 мм. Тогда d=400-48,5=351,5 мм, принимаем d=355мм.

6. ;

7. ;

8. ;

= 126,195 кН·м > = 99,21кН·м. Прочность сечения обеспечена.

Расчет арматуры для средних пролетов балки, S500, =450 МПа.

1. ;

2. ;

3. ;

4. Принимаем 4 стержня Ø12, А_s = 4,52 см² с расположением арматуры в два ряда (рисунок б).

5. с = с_cov+Ø+25/2=20+12+12,5=44,5 мм. Тогда d=400-44,5=355,5 мм, принимаем d=360мм.

6. ;

7. ;

8. ;

= 72,52кН·м > = 68,21кН·м. Прочность сечения обеспечена.

Расчет арматуры на первой промежуточной опоре, S500, =450 МПа. Расчет ведем по деформационной модели. На опоре полка растянута, поэтому сечение балки прямоугольное.

1. ;

2. Для бетона класса С²⁵/₃₀: %₀; , , . Для арматуры класса S500 при Е_s=20·10⁵ МПа

%₀.

Тогда ;

;

3. ;

4. ;

5. ;

6. Принимаем 4 стержня Ø14, А_s = 6,15 см² с расположением арматуры в два ряда (рисунок в).

7. с=с_cov+ Ø+25/2=20+14+12,5=46,5 мм. Тогда d=400-36,5=353,5 мм, принимаем d=355мм.

8. ;

9. ;

10. ;

= 97,17 кН·м > = 77,95 кН·м. Прочность сечения обеспечена.

Расчет арматуры на средних промежуточных опорах, S500, =450 МПа.

1. ;

2. ;

3. ;

4. Принимаем 4 стержня Ø12, А_s = 4,52 см² с расположением арматуры в два ряда (рисунок г).

5. с=с_cov+ Ø+25/2=20+12+12,5=44,5 мм. Тогда d=400-44,5=355,5 мм, принимаем d=360 мм;

6. ;

7. ;

8. ;

= 72,52 кН·м > = 68,21 кН·м. Прочность сечения обеспечена.

Расчетные сечения второстепенной балки с продольным армированием представлены на рисунке:

Рисунок 18-Расчетные сечения второстепенной балки с продольным армированием: а - для крайнего пролета; б - для средних пролетов; в - дляпервой промежуточной опоры; г - для средних опор.