2.3.3. Проверка достаточности принятых размеров балки.

Главная балка на восприятие положительных изгибающих моментов работает как тавровое сечение со сжатой полкой, а на воспроизведение отрицательных моментов — как прямоугольное сечение.

При расчете балки с учетом перераспределения усилий должно соблюдаться условие: . Очевидно, что небольшая величина высоты сжатой зоны бетона будет наблюдаться в сечении с максимальным отрицательным моментом, то есть на грани опоры балки на колонну. Размеры сечения колонны принимаем: 40 х 40 см.

Величина изгибающего момента на грани опоры:

Предполагая, что полезная высота сечения балки , определяем высоту сжатой зоны бетона:

- условие выполняется, следовательно, размеры сечения главной балки достаточны.

2.3.4. Подбор продольной арматуры главной балки и определение ординат эпюры материалов

1. Сечение на средней опоре:

На средней опоре сечение балки работает со сжатой зоной бетона в нижней части сечения. Поэтому расчет ведется для прямоугольного сечения балки.

Требуемое сечение рабочей арматуры на опоре:

Принимаем: 2 25+2 20 А-III ( )

Размещение стержней арматуры принимаем согласно рисунка 7.

Рис. 7. Армирование главной балки на средней опоре

Проверка несущей способности сечения (нахождение ординаты эпюры материалов в опорном сечении балки):

(2 25 А-III)

(2 20 А-III)

>

Следовательно, прочность сечения балки обеспечена.

Несущая способность сечения после обрыва двух стержней 20 мм:

2. Сечение в крайнем пролете:

При растяжении нижней зоны главной балки сечение работает как тавровое с полкой в сжатой зоне. Расчетная ширина сжатой полки принимается . Толщина полки .

Ориентировочная полезная высота сечения .

Необходимая высота сжатой зоны сечения:

<

Требуемое сечение арматуры:

Принимаем: 2 25+4 16 А-III ( )

Размещение стержней арматуры принимаем согласно рисунка 8.

Рис. 8. Армирование главной балки в крайнем пролете

Проверка несущей способности сечения (нахождение ординаты эпюры материалов в опорном сечении балки):

(2 25+ 16 A-III)

(3 16 А-III)

>

Следовательно, прочность сечения балки обеспечена.

Несущая способность сечения после обрыва стержня 16 мм во втором ряду армирования:

(2 25+ 16 A-III)

(2 16 А-III)

Теперь обрываем 1 16 в первом ряду армирования.

(2 25 A-III)

(2 16 А-III)

Обрываем еще 2 16 во втором ряду армирования.

(2 25 A-III)

Т. о., получены ординаты эпюры материалов в крайнем пролете главной балки по положительным моментам.

В верхней зоне балки армирование выполняется 3 12 A-III, входящих в состав верхней арматуры пролетных каркасов балки крайнего пролета. Несущая способность этих сечений балки по отрицательным моментам:

(3 12 A-III)

3. Сечение в среднем пролете:

Для подбора нижней арматуры среднего пролета балки, принимая ориентировочно полезную высоту балки , определяем необходимую высоту сжатой зоны сечения при :

Требуемое сечение арматуры:

Принимаем: 2 20+2 12 А-III ( )

Размещение стержней арматуры принимаем согласно рисунка 9.

Рис. 9. Армирование главной балки в среднем пролете

Проверка несущей способности сечения (нахождение ординаты эпюры материалов в опорном сечении балки):

(2 20 A-III)

(2 12 А-III)

>

Следовательно, прочность сечения балки обеспечена.

Обрыв стержней второго ряда армирования.

(2 20 A-III)

В среднем пролете балки могут действовать также отрицательные моменты . Для восприятия этих моментов в верхней зоне балки устанавливаем арматуру 2 20+2 12 А-III ( )

>

Следовательно, прочность сечения балки обеспечена.