3.5 Расчет прочности 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 8 - Расчётные нормальные сечения второстепенной балки

В пролете сечение балки рассматриваем как тавровое (см. рисунок 8).

При расчете элементов, имеющих полку в сжатой зоне сечения, следует ограничивать значение ее расчетной ширины b_fиз условия, что размер свеса полки в каждую сторону от ребра должен быть не более 1/6 пролета элемента.

Задаемся величиной с=30 мм в пролете и с=50на опоре, тогда:

мм; мм.

Предполагая, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, определяем область деформирования для прямоугольного сечения шириной и положение оси при расчёте тавровых сечений:

(3.4)

, следовательно, сечение находится в области деформирования 1b(3, таблица 3.3)

Находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном сечения, расположенным в пределах высоты полки:

(3.5)

Так как в первом пролете , то нейтральная линия проходит в полке и расчет производится как для элементов прямоугольного сечения с шириной b=b_eff=1625мм.

Для расчета продольной арматуры второстепенной балки необходимо использовать данные из (4, таблица 4.3) для бетона С 20/25 ; по (4, таблица 6.5.) , , .

Для арматуры S500 МПа, МПа.

.

Тогда

(3.6)

.

(3.7)

.

В пролёте 1 (нижняя арматура) , , :

;

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 2Ø16 и 1 Ø14с .

В пролёте 2 (нижняя арматура) , , :

;

Так как , следовательно, сжатая арматура по расчету не требуется. Находим значение :

;

.

Принимаем 2Ø14и 1 Ø12с .

На опоре В (верхняя арматура) , , :

;

, следовательно, сжатая арматура по расчету не требуется. Находим значение :

;

.

Принимаем 3Ø14и 1 Ø12с .

На опоре C (верхняя арматура) , , ;

;

, следовательно, сжатая арматура по расчету не требуется. Находим значение :

;

.

Принимаем 4Ø12 с .

Минимальное значение площади арматуры рассчитывается:

(3.10)

.

Таблица 6 – Определение площади сечения рабочей арматуры второстепенной балки.

Положение сечения	Расположение арматуры		Расчетное сечение						Принятое армирование
1 пролет	Нижняя	74,6		0,035	0,982	5,54	5,56		2 Ø16 1 Ø14
1 пролет	Верхняя	-		Монтажная конструктивная арматура				2,26		2Ø12
Опора В	Верхняя	58,6		0,372	0,787	5,71	5,75		3 Ø14 1 Ø12
2 пролет	Нижняя	49,4		0,023	0,988	3,65	4,21		2Ø14 1Ø12
2 пролет	Верхняя	-		Монтажная конструктивная арматура				2,26		2Ø12
Опора С	Верхняя	49,4		0,202	0,882	4,29	4,52		4 Ø12