Сечение 2-2
Сечение по грани главной балки‚ рассматривается как прямоугольное. Учитывается знак действующего в сечении момента.
; 
Граничная высота сжатой зоны определяется по формуле:
Проверяем условие
;
0,213 < 0‚531
Условие выполняется, следовательно сжатая арматура в опорном сечении не требуется. Определяется требуемая площадь растянутой рабочей арматуры:
см2.
По сортаменту арматуры принимаем: 2 16 А400; АS = 4,022 см2.
Рис. 8. 4. Расчётное сечение второстепенной балки в местах сопряжения с главной балкой (сечения II-II)
Сечение 5-5
Сечение по грани главной балки‚ рассматривается как прямоугольное. Учитывается знак действующего в сечении момента.
Граничная высота сжатой зоны определяется по формуле:
Проверяем условие
;
0,137 < 0‚531
Условие выполняется, следовательно, сжатая арматура в опорном сечении не требуется. Определяется требуемая площадь растянутой рабочей арматуры:
см2.
По сортаменту арматуры принимаем: 2 14 А400; АS = 3,08 см2.
Рис. 8. 5. Расчётное сечение второстепенной балки в местах сопряжения с главной балкой (сечения V-V)
Сечение 3-3
В сечении проверяется прочность балки в точке теоретического обрыва рабочей арматуры. Расчет ведется как для прямоугольного элемента с одиночной арматурой (стержень 1 каркаса КР4).
Действующее значение момента М3 = 36,06 кН∙м;
м;
см;
;
кН∙м;
Проверяем условие;
;
Условие выполняется, следовательно, прочность выбранных параметров сечения достаточна
8.3. Расчет на прочность по наклонному сечению
Расчет выполняется в первом пролете, в сечении 2-2 на перерезывающую силу. Расчетная сила Q = 76,896 кН.
Так как напрягаемая арматура отсутствует, то коэффициент, учитывающий влияние продольных сил jn=0.
Проверяются размеры поперечного сечения:
Q≤0,3RbĤbĤh0;
76,896≤0,3Ĥ8,5Ĥ103Ĥ0,2Ĥ0,45;
76,896≤229,5.
Условие выполняется. Это означает, что размеры балки достаточны. Проверяется только наклонная часть.
Расчет по прочности по наклонной полосе.
Вычисление поперечной силы в наклонной трещине.
Проводится проверка прочности опорного участка по наклонной полосе:
Q=Qmax-PĤcmin;
cmin= h0=0,45 м;
P= gпер*bf’=14,63∙2=29,26 кН/м - полная расчетная погонная нагрузка.
Q=76,896-29,26∙0,45=63,73 кН.
Вычисляется минимальная поперечная сила, воспринимаемая бетоном.
Qbmin=0,5ĤRbtĤbĤh0=0,5Ĥ0,75Ĥ103Ĥ0,2Ĥ0,45=33,75 кН.
Сравниваются Q и Qbmin.
Q=63,73 кН > Qbmin=33,75 кН.
Условие выполняется. Продолжается расчет.
Определение фактической поперечной силы, воспринимаемой бетоном в интересующих дополнительных наклонных сечениях.
Определяется момент, воспринимаемый наклонным сечением:
Мb=1,5 ∙RbtĤbĤh20=1,5Ĥ0,75Ĥ103Ĥ0,2Ĥ0,452=45,6 кНм.
Вычисляется проекция наклонной трещины на горизонтальную ось.
с= Мb/Q=45,6/63,73=0,75.
h0=0,45 < с=0,75 < 2h0=0,9.
сут=0,75.
Уточняется сила, воспринимаемая бетоном:
Qb,ут= Мb/сут =45,6/0,75=60,8 кН.
Сравниваются Q и Qb,ут.
Q=63,73 кН > Qb,ут=60,8 кН - поперечная арматура требуется по расчету.
q= P =29,26 кН/м;
Pv=ΣVпер*bf’=14,06∙2=28,12 кН/м.
Р1=q-0,5Ĥ Рvпер=29,26-0,5Ĥ28,12=15,2 кН/м.
2) Вычисляется поперечная сила, воспринимаемая бетоном:
.
3)
Сравнивается
< 2Ĥ45,6/0,45-63,73=138,94
,
следовательно погонная сила, воспринимаемая поперечной арматурой:
Проверяется условие:
;
0,75
0,2
0,55;
-
условие выполняется.
Проверяется следующее условие:
>
;
>0,25
0,75
106
0,2;
>37,5 кН/м - условие выполняется.
Устанавливается шаг для поперечной арматуры:
s≤h0/2=0,45/2=0,225;
s≤300 мм .
Определяется максимально допустимый шаг поперечной арматуры:
Smax=RbtĤbĤh02/Q=0,75Ĥ106Ĥ0,2Ĥ0,452/76,896=395,01 мм.
Принимается S=400 мм.
Вычисляется площадь поперечной арматуры:
Asw=qswĤS/Rsw=
Ĥ0,4/285Ĥ103=0,000077
м2=0,77
см2.
RSW=285 МПа - расчетное сопротивление поперечной арматуры на растяжение.
Принимается
по сортаменту арматуру 2
8
А400 с Аs=1,006
см2.
Расчет выполняется в среднем пролете, в сечении 3-3 на перерезывающую силу. Расчетная сила Q = 64,08 кН.
Так как напрягаемая арматура отсутствует, то коэффициент, учитывающий влияние продольных сил jn=0.
Проверяются размеры поперечного сечения:
Q≤0,3RbĤbĤh0;
64,08≤0,3Ĥ8,5Ĥ103Ĥ0,2Ĥ0,45;
64,08≤229,5.
Условие выполняется. Это означает, что размеры балки достаточны. Проверяется только наклонная часть.
Расчет по прочности по наклонной полосе.
Вычисление поперечной силы в наклонной трещине.
Проводится проверка прочности опорного участка по наклонной полосе:
Q=Qmax-PĤcmin;
cmin= h0=0,45 м;
P= gпер*bf’=14,63∙2=29,26 кН/м - полная расчетная погонная нагрузка.
Q=64,08-29,26∙0,45=50,91 кН.
Вычисляется минимальная поперечная сила, воспринимаемая бетоном.
Qbmin=0,5ĤRbtĤbĤh0=0,5Ĥ0,75Ĥ103Ĥ0,2Ĥ0,45=33,75 кН.
Сравниваются Q и Qbmin.
Q=50,91 кН > Qbmin=33,75 кН.
Условие выполняется. Продолжается расчет.
Определение фактической поперечной силы, воспринимаемой бетоном в интересующих дополнительных наклонных сечениях.
Определяется момент, воспринимаемый наклонным сечением:
Мb=1,5 ∙RbtĤbĤh20=1,5Ĥ0,75Ĥ103Ĥ0,2Ĥ0,452=45,6 кНм.
Вычисляется проекция наклонной трещины на горизонтальную ось.
с= Мb/Q=45,6/50,91=0,9.
h0=0,45 < с=0,9 = 2h0=0,9.
сут=0,9.
Уточняется сила, воспринимаемая бетоном:
Qb,ут= Мb/сут =45,6/0,9=50,67 кН.
Сравниваются Q и Qb,ут.
Q=50,91 кН > Qb,ут=50,67 кН - поперечная арматура требуется по расчету.
q= P =29,26 кН/м;
Pv=ΣVпер*bf’=14,06∙2=28,12 кН/м.
Р1=q-0,5Ĥ Рvпер=29,26-0,5Ĥ28,12=15,2 кН/м.
2) Вычисляется поперечная сила, воспринимаемая бетоном:
.
3) Сравнивается < 2Ĥ45,6/0,45-50,91=151,76,
следовательно погонная сила, воспринимаемая поперечной арматурой:
Проверяется условие:
;
0,75
0,2
0,45;
-
условие выполняется.
Проверяется следующее условие:
> ;
>0,25
0,75
106
0,2;
>37,5 кН/м - условие выполняется.
Устанавливается шаг для поперечной арматуры:
s≤h0/2=0,45/2=0,225;
s≤300 мм .
Определяется максимально допустимый шаг поперечной арматуры:
Smax=RbtĤbĤh02/Q=0,75Ĥ106Ĥ0,2Ĥ0,452/64,08=471,02 мм.
Принимается S=500 мм.
Вычисляется площадь поперечной арматуры:
Asw=qswĤS/Rsw=
Ĥ0,5/285Ĥ103=0,00026
м2=2,6
см2.
RSW=285 МПа - расчетное сопротивление поперечной арматуры на растяжение.
Принимаем по сортаменту арматуру 2 6 А400 с Аs=3,08 см2.
Рис. 8.6 Эскиз каркаса КР1
Рис.
8.6 Эскиз каркаса КР2
Рис. 8.7 Эскиз каркаса КР3
Рис. 8.8 Эскиз каркаса КР4
Рис. 8.9 Эскиз каркаса КР5