6.3.3 Подбор продольной арматуры балки

Поперечное сечение балки при подборе арматуры на опорах принимается прямоугольным, при расчете пролетной арматуры - тавровым с полкой в сжатой зоне. Расчетная ширина сжатой полки ограничивается и принимается:

,

где - размер свеса полки в каждую сторону от ребра, который должен быть не более 1/6 пролета второстепенной балки и не более:

- при > 0,1 - половины расстояния в свету между балками;

- при < 0,1 - 6 .

Для расчета продольной арматуры определяем изги­бающие моменты в расчетных сечениях:

Для первого (крайнего) пролета и всех средних пролетов сечение второстепенной балки будет тавровое с полкой в сжатой зоне. Опре­делим ширину сжатой полки :

; так как при = 100 мм > 0,1 мм, то

м. Принимаем меньшее значение и вычисляем

м.

Расчет арматуры для крайнего пролета второстепенной балки ве­дем по альтернативной модели на действующий момент S400, =365 МПа.

Определяем момент, который может воспринять сжатая полка

, что много больше действующего изгибающего момента . Предва­рительно принимаем с = 0,05 м, поэтому м. Следовательно, нейтральная линия проходит по полке и подбор армату­ры осуществляем как для прямоугольного сечения с шириной .

;

;

;

Принимаем 4 стержня Ø14, А_s = 6,15 см² с расположением арматуры в два ряда (рисунок 14, а).

Проверим несущую способность балки при расположении арма­турных стержней в два ряда по высоте.

Величина с = с_cov+ Ø + 25/2 = 20 + 14 + 12,5 = 46,5 мм. Тогда d =400 – 46,5 = = 353,5 мм, принимаем d = 353 мм.

;

;

;

= 158 кН·м > = 123,26 кН·м. Прочность сечения обеспечена.

Расчет арматуры для средних пролетов балки: S400,

=365 МПа, d = 0,35м.

;

;

;

Принимаем 4 стержня Ø12, А_s = 4,52 см² с расположением арматуры в два ряда (рисунок 14, б).

с = с_cov + Ø + 25/2 = 20 + 12 + 12,5 = 44,5 мм. Тогда d = 400 – 44,5 = 355,5 мм, принимаем d = 355мм.

;

;

;

= 137,67 кH·м > = 90,93 кН·м. Прочность сечения обеспечена.

Расчет арматуры на первой промежуточной опоре, S400, =365 МПа. Расчет ведем по деформационной модели. На опоре полка растянута, поэтому сечение балки прямоугольное.

;

Для бетона класса С¹²/₁₅: %_о; , , . Для арматуры класса S400 при Е_s=20·10⁴ МПа.

%_о.

Тогда ;

;

;

;

;

Принимаем 4 стержня Ø12, А_s = 4,52 см² с расположением арматуры в два ряда (рисунок 14, в).

с = с_cov + Ø + 25/2 = 20 + 12 + 12,5 = 44,5 мм. Тогда d = 400 – 44,5 = 355,5 мм, принимаем d = 355 мм.

;

;

;

= 129,84 кН·м > = 103,92 кН·м. Прочность сечения обеспечена.

Расчет арматуры на средних промежуточных опорах, S400, =365 МПа.

;

;

;

Принимаем 4 стержня Ø12, А_s = 4,52см², c расположением арматуры в два ряда (рисунок 14, г).

с = с_cov + Ø + 25/2 = 20 + 12 + 12,5 = 44,5 мм. Тогда d = 400 – 44,5 = 355,5 мм, принимаем d = 355 мм.

;

;

;

= 131,54 кН·м > = 90,93 кН·м. Прочность сечения обеспечена.

Расчетные сечения второстепенной балки с продольным армированием представлены на рисунке 14.

Рисунок 14 – Расчетные сечения второстепенной балки с продольным армированием:

а - для крайнего пролета; б - для средних пролетов; в - для первой промежуточной опоры; г - для средних опор.