3.4. Уточнення розмірів поперечного перерізу другорядної балки.

Другорядну балку загалом розглядаємо як балку таврового перерізу. Як відзначено в п.1.1, попередньо прийняті розміри перерізу балки: ширина b_sb=200мм, висота таврового перерізу разом із плитою – h_sb=500мм. Ширину полички другорядної балки геометрично приймаємо рівною крокові другорядних балок а_sb=2200мм. Висоту полички другорядної балки приймаємо рівною товщині плити 50мм.

З метою забезпечення перерозподілу внутрішніх зусиль М і Q у відповідності до огинаючих епюр на рис. 3.2,б,в необхідно дотримуватись умови: ξ ≤ ξ_R=0,35, яка пов’язана з мінімальною висотою перерізу.

Приймаємо відносну висоту стиснутої зони бетону 0,35, при якій відносний статичний момент стиснутої зони бетону – коефіцієнт :

.

Мінімальну необхідну робочу висоту перерізу балки визначаємо за опорним згинальним моментом 37,70кНм=37,70(100)кН·см, якщо γ_n=0,95, b_sb=20cм:

Тоді повна мінімальна висота перерізу при відстані від нижньої грані ребра балки до центру ваги робочої арматури а_s=40мм:

Остаточно висоту перерізу балки приймаємо h_sb=40cм > h_min=28,5cм, ширину перерізу балки залишаємо без змін – b_sb=20cм.

3.5. Розрахунок поздовжньої арматури із умови міцності нормальних перерізів другорядної балки.

Необхідну площу поздовжньої робочої арматури в розтягнутих зонах балки визначаємо за максимальними згинальними моментами в прольотах і на опорах. При розрахунку за додатними прольотними моментами розрахунковий переріз балки приймаємо тавровим, оскільки поличка знаходиться в стиснутій зоні. При розрахунку за від’ємними моментами переріз балки приймаємо прямокутним з шириною ребра 200мм, оскільки під впливом моментів поличка знаходиться в розтягнутій зоні бетону.

Уточнюємо ширину стисненої полички таврового перерізу , яку слід приймати в розрахунках, керуючись рекомендаціями п.3.16 Норм [2], а саме при 50мм> 40мм:

1) 200+2·1000=2200мм,

де – ширина звису в кожну сторону від ребра при кроці другорядних балок в чистоті ;

2) 200+2 1000=2200мм,

де ширина звису .

Отже, виходячи із двох умов, остаточно приймаємо в розрахунках ширину полички =2200мм, що не перевищує кроку другорядних балок а_sb =2200мм.

Матеріали для проектування та їхні міцнісні характеристики:

Бетон. Для всіх монолітних конструкцій і зокрема для балки приймаємо бетон важкий класу В20, для якого розрахунковий опір стисканню R_b =11,5МПа (табл. 13 Норм [2]); коефіцієнт умов роботи бетону за відсутності сприятливих умов для наростання міцності – γ_b2=0,9 (табл. 15 Норм [2]).

Арматура. Для армування балок в прольотах приймаємо гарячекатану стрижневу арматуру класу А-ІІІ з розрахунковим опором 365МПа (табл.22* Норм [2]), якщо припустити діаметр арматурних стрижнів не менше 10мм. Для армування балок на опорах приймаємо холоднотягнений дріт класу Вр-І діаметром Ø3, Ø4 або Ø5 мм, для якого розрахунковий опір розтяганню поздовжньої арматури відповідно:

R_s =375МПа при Ø3мм; R_s =365МПа при Ø4мм; R_s =360МПа при Ø5мм (табл. 23 Норм [2]).