3.5 Расчет нормальных сечений и подбор арматуры в расчетных сечениях балки
Поперечное сечение второстепенной балки является тавровым, при расчете на пролетные моменты полка тавра находится в сжатой зоне и участвует в работе, при расчете на опорные (отрицательные) моменты - в растянутой зоне и в работе на прочность не участвует.
Размеры
сечения, принятые по расчету:
мм,
мм,
мм,
мм.
Рисунок 9 - Расчётные нормальные сечения второстепенной балки
В пролете сечение балки рассматриваем как тавровое (см. рисунок 9). Ширину полки тавра определяют по формуле:
(3.4)
где
-
ширина свеса, принимается равным значению
меньшему из двух
Задаемся величиной с=35 мм в пролете и с=50 на опоре, тогда:
мм;
мм;
Получаем по формуле (3.5):
мм;
по формуле (3.6):
мм.
Минимальное
значение
мм
подставляем в формулу (3.4) – для нахождения
ширины полки тавра:
мм.
Задаемся величиной с=35 мм в пролете и с= 50на опоре, тогда:
мм;
мм;
Случай
расположения нейтральной линии определяют
по соотношению между значением изгибающего
момента от внешней нагрузки
и моментом
,
воспринимаемый тавровым сечением при
условии
–
нейтральная линия проходит в полке, при
- нейтральная линия пересекает ребро.
Значение
определяют по формуле:
(3.5)
.
Поскольку
выполняется условие
,
нейтральная ось расположена в пределах
полки. сечение в пролете второстепенной
балки рассматривается как прямоугольное
с шириной полки
.
Для
расчета продольной арматуры второстепенной
балки необходимо использовать данные
из (4, таблица 4.3.) для бетона С 16/20
;
по (4, таблица 6.5.)
,
,
.
Для
арматуры S500
МПа,
МПа,
.
Тогда
(3.6)
.
(3.7)
.
В
пролете 1 значение коэффициента
,
при
,
,
:
.
Так
как
,
следовательно, сжатая арматура по
расчету не требуется. Находим значение
по формуле:
(3.8)
.
При этом необходимая площадь арматуры рассчитывается по формуле:
(3.9)
.
Принимаем
2 Ø 18
и 1 Ø 10
,
Минимальное значение площади арматуры рассчитывается:
(3.10)
.
Рассчитаем
площадь арматуры в средних пролетах
при
:
.
Так
как
,
следовательно, сжатая арматура по
расчету не требуется.
;
.
Принимаем
2 Ø 14
и
1 Ø 12
.
Рассчитаем
площадь арматуры на первой опоре при
:
.
Так
как
,
следовательно, сжатая арматура по
расчету не требуется.
;
.
Принимаем
2 Ø 16
и
1 Ø 12с
,
Рассчитаем площадь арматуры на средних опорах при :
.
Так
как
,
следовательно, сжатая арматура по
расчету не требуется.
;
.
Принимаем
2 Ø 16
и 1 Ø 10
.
Результаты расчетов и подбор арматуры в расчетных сечениях сводим в таблицу 6.
Таблица 6 – Определение площади сечения рабочей арматуры второстепенной балки.
Положение сечения |
Расположение арматуры |
кНм;
|
Расчетное сечение |
|
|
|
|
Принятое армирование |
Первый пролет |
нижнее |
87,93 |
|
0,0387 |
0,979 |
565,68 |
587,5 |
2 Ø 18 1 Ø 10 |
Продолжение таблицы 6 |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Первая опора |
верхнее |
69,09 |
|
0,24 |
0,856 |
508,35 |
515,1 |
2 Ø 16 1 Ø 12 |
Средний пролет |
нижнее |
59,76 |
|
0,026 |
0,986 |
381,7 |
421,1 |
2 Ø 14 1 Ø 12 |
Средняя опора |
нижнее |
59,76 |
|
0,21 |
0,877 |
429,2 |
480,5 |
2 Ø 16 1 Ø 10 |
