Расчет площади сечения арматуры в главной балке
Расчет армирования главной балки ведется по аналогии с расчетом армирования плиты и второстепенной балки. Принимается бетон класса В25 (Rb = 14,5 МПа) и арматуру класса A-III (Rs = 355 МПа).
Полезную высоту главной балки уточним по наибольшему пролетному или моменту на грани опоры. Задавшись процентом армирования =2%, исходя из оптимального процента армирования =1,5..2,0%, определим относительную высоту сжатой зоны:
Соответствующее значение =0,416
Из пяти найденных расчетных моментов наибольший по абсолютной величине момент возникает на опоре В. Определим полезную высоту плиты и полную высоту плиты по соответствующему граневому моменту:
Общая высота плиты составит:
где а = 50 мм толщина защитного слоя бетона
Полученную толщину плиты округлим до целого значения в большую сторону и получим - 650 мм. Эту толщину плиты сохраним во всех пролетах.
Условие выполнено.
Таблица 9. Расчет армирования главной балки
Сечение |
М КН*м |
h0=h-a м |
A0 |
|
Aрас мм2 |
Сортамент |
As факт мм2 |
% |
1,1 |
585,5 |
0,6 |
0,374 |
0,755 |
3641 |
6Ø28 |
3695 |
1,01 |
1,2 |
464,1 |
0,296 |
0,820 |
3057 |
6Ø28 |
3695 |
1,21 |
|
|
-569,2 |
0,050 |
0,975 |
2741 |
3Ø20+ 4Ø25 |
2906 |
1,06 |
|
2,1 |
329,6 |
0,210 |
0,88 |
1759 |
6Ø20 |
1885 |
1,07 |
Расчет для сечения 1.1:
Расчетная
площадь армирования
:
Пример расчета для опоры В:
На
участке отрицательных моментов главная
балка вместе с плитой перекрытия образует
прямоугольное сечение. В соответствии
с результатами опытов расчетная ширина
полки тавра
’
для балок монолитных ребристых перекрытий
при
принимается равной расстоянию между
балками, но не более 1/3 пролета балки
:
Принимаем расчетную ширину полки тавра м.
Для определения расчетного случая определяем положение нейтральной линии в полке или стенке тавра. При выполнении условия
Нейтральная линия находится в полке, а сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной
Условие выполняется. Нейтральная линия находится в полке тавра.
Расчетная площадь армирования:
Расчет поперечной арматуры.
Выполним расчет поперечной арматуры. Если выполняется условие
Для тяжелого бетона φb3=0,6, тогда неравенство примет вид
Условие не выполняется. Продолжим расчет поперечной арматуры. Максимальный шаг хомутов будет равен:
Из конструктивных соображений принимаем хомуты 8 А-I с шагом 200 мм на приопорных участках и 400 мм в пролетной части
.
Условие выполняется.
Предельная поперечная сила, воспринимаемая бетоном сжатой зоны и хомутами:
404,79 кН > 396,05 кН
Таким образом, >Q, отогнутая арматура не требуется
С
ледует отметить, что формула Qbw справедлива при условии h0<C0<2h0, где
С0 – наиболее опасная проекция наклонной трещины на продольную ось балки, для тяжелого бетона φb2=2
м
Тогда условие выполнено, 0,6м < 1,1м < 1,2м.
Схема армирования главной балки и эпюра материалов.
Главная балка армируется пространственными сварными каркасами, которые состоят из рабочих стержней продольной арматуры As и поперечных стержней-хомутов Asw, и надопорным сварными сетками.
Места обрыва рабочей арматуры определяются с помощью эпюры материалов. Для построения эпюры материалов используются следующие формулы:
на участке положительных моментов
на участке отрицательных моментов:
где приближенно принимается η=0,85.
На участке отрицательных моментов, в пролетах:
Па участке отрицательных моментов, на опорах:
На участке положительных моментов, в пролетах:
Длина анкеровки w рабочих стержней должна быть не менее 20d и определяется по формуле:
где Qt.t.o. -поперечная сила в месте теоритического обрыва стержня.
Для пролетной арматуры:
Для опорной арматуры:
