Расчёт рабочей арматуры лобового ребра

Для сечения с одиночным армированием поверяем условие, определяющее положение нейтральной оси. Предполагаем, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, и определяем область деформирования для прямоугольного сечения с шириной .

(2.10)

где d = h – c,

, (2.11)

= 20мм (для условия эксплуатации ХC1 минимальное значение защитного слоя бетона = 20 мм – таблица 11.4 [4]),

= 20 – предполагаемый максимальный диаметр арматуры,

d = 330 – 30 = 300 мм

распечатааааатьььььььььььььььььььььььььььььььььььььььььььььь!!!!-0=0=-

,что указывает на то, что сечение находится в области деформирования 1б.

По формулам таблицы 6.6 [19] находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном, расположенным в пределах высоты полки:

(2.12)

Поскольку выполняется условие , то нейтральная ось располагается в пределах полки, в связи с этим дальнейший расчёт производим как для прямоугольного сечения имеющего размеры = 530 мм, d = 300 мм.

Определяем коэффициент по формуле 2.3

По таблице 6.7 [19] при =0,032 определили, что сечение находится в области 1а и η = 0,970.

Находим величину требуемой площади растянутой арматуры по формуле 2.7:

.

По таблице сортамента арматуры принимаем два стержня диаметром 12мм класса S500, для которых = 226 > , где определено по таблице 11.1[6]: <0,13. Принимаем =0,13.

2.3.2 Расчет наклонного сечения лобового ребра на действие поперечной силы

Поперечная сила от полной расчетной нагрузки = 29.44 кН, с учётом коэффициента =0,95:

29.44·0,95 = 27.96 кН.

Расчёт производится на основе расчётной модели наклонных сечений.

Проверяем прочность лобового ребра по наклонной полосе между наклонными трещинами в соответствии с условием 2.13:

(2.13)

где (2.14)

(2.15)

,

– модуль упругости арматуры.

- модуль упругости для бетона С16/20, марки П1, П2 по удобоукладываемости естественного твердения.

– для бетона подвергнутого тепловой обработке.

(2.16)

= 57 – площадь сечения двух поперечных стержней диаметром 6мм класса S240.

=95 мм – ширина ребра расчётного сечения.

, - шаг поперечных стержней каркасов Кр-1 лобового ребра.

, принимаем S = 150 мм.

> ; определено по пункту 11.2.5 [6];

<1,3

- коэффициент, определяемый по формуле 4.17:

(2.17)

где - коэффициент, принимаемый равным для тяжёлого бетона 0,01.

;

Уточняем значение d:

;

Следовательно, прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.

По формуле 4.18 определим поперечную силу воспринимаемую бетоном и поперечной арматурой:

(2.18)

где - коэффициент, принимаемый для тяжёлого бетона равным 2,0, учитывает влияние вида бетона.

- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах и определяемый по формуле 4.19:

(2.19)

При этом

= 530 – 95 = 435 мм > = 3·70 = 210 мм

Для расчёта принимаем = 210 мм; .

- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил, при отсутствии продольных сил = 0.

- усилие в поперечных стержнях на единицу длинны элемента определяемый по формуле 4.20

(2.20)

где = 174 МПа – расчётное сопротивление поперечной арматуры (таблица 6.5 [7]).

;

;

.

Следовательно, прочность на действие поперечной силы по наклонной трещине обеспечена.