3.2. Конструирование главной балки

Общее число рабочих стержней принимают от 6 до 24 шт.

50 мм

60 мм 60 мм

Р с. 3.13. Расстояния в свету между стержнями

С

В разрезных

алках заводимые за ось опорной части растяну-

тые стержни продольной арматуры должны иметь прямые участки

длиной не менее 8 д аметров стержня.

крайниеКроме того, стержни, примыкающие к боковым по-

верхностям

, должны

ыть отогнуты у торца под углом 90о и

продолжены вверх до половины высоты балки.

Необходимо о еспечить расстояние от торца балки до оси опи-

балки

рания, равное не менее 30 см, и до края опорной плиты – не менее

15 см [1, п. 7.127] (рис. 3.14).

h

А

h/2

90о

Д

Не менее 8 d

И

Не менее 150 мм

Не менее 300 мм

и

Коротыши

dкор= d, но не менее 25 мм

С

lкор= min 2d

Коротыши устанавливаются перед отгибами, не более чем через

2,5 м по длине, враз ежку по отношению друг к другу. Они привари-

Д

ваются к рабочей арматуре односторонними связующими швами

толщиной небАболее 4 мм и длиной не менее 2 диаметров рабочей ар-

матуры [1, п. 7.133].

Просветы, образованные коротышами, обеспечивают лучшее

сцепление с бетоном.

И

Армирование стенок ненапрягаемых балок на восприятие по-

перечных сил следует осуществлять наклонными и нормальными к

оси балки стержнями (хомутами) и объединять последние с продоль-

ной арматурой стенок в каркасы [1, п. 7.137].

(рис. 3.17).

бА

Дополнительный стержень (утка)

Д

Рис. 3.17. Установка дополнительных косых стержней

бА

Толщина шва

12 d

не менее 4 мм

Рис. 3.20. Сварные швы, прикрепляющие

наклонные стержни

Д

В стенках толщиной до 50 см, в пределах приопорных участ-

ков длиной, равной 1/4 пролёта, считая от оси опоры, шаг хомутов

принимают не более 15 см.

На среднем участке балки длиной, равной 1/2 пролёта, шаг хо-

И

мутов принимается не более 20 см [1, п. 7.143] (рис. 3.21).

Шаг не более 150 мм

Шаг не более 200 мм

(d не менее 10 мм)

1/4 lp

1/4 lp

А

впл= в + 2 с .

При расчёте алок с плитой в сжатой зоне длина свесов плиты,

вводимая вбрасчёт, не должна превышать шести её толщин hпл, считая

от начала свеса, и должна

ыть не более половины расстояния в свету

между балками: с = 6 hпл

, но не олее 0,5 lp .

Д

Начало свеса принимается от ребра балки [1, п. 7.58] (рис. 3.22).

впл

И

lp

в

в

A

пл

s

as

Rs As

С

x

hпл

Rb впл x

и

c

z

hг.б

As

as

Rs As

в

Рис. 3.23. Сечение рассчитываемой балки

Рекомендуется следующая последовательность при расчёте:

бА

определяют плечо внутренней пары сил:

z

0,83 hг.б , (z

0,92 h0 , где

h0 0,925 hг.б) ;

определяют требуемую площадь сечения растянутой армату-

ры:

Asтр= Mpmax /Rs z ,

Д

где M pmax – расчётный изгибающий момент в сечении 1-1 (середина

тр

тр

0

,

И

ns

= As / As

Проверка на прочность по предельному моменту

При определении положения центра тяжести арматурного пояса

относительно низа балки следует знать, что чем дальше удалены рас-

тянутые арматурные стержни от нижней (растянутой) кромки, тем

ниже их степень участия в работе.

При расчёте по прочности нормальных сечений в изгибаемых

конструкц ях для арматурных элементов, расположенных от растяну-

той грани

зг

баемого элемента на расстоянии более чем 1/5 высоты

растянутой зоны сечен я, к расчётным сопротивлениям арматурной

растяжен ю допускается вводить коэффициенты условий рабо-

С

ты арматуры

ma6 [1, п. 7.42] (рис. 3.24).

стали

Эп. ε

x

hг.б

Rs ma6,4

Ц.Т

ε4

Rs ma6,3

Rs ma6,2

as4 as3 as2

as

ε1

ε

ε3

R ma6,1

2

s

as1

бА

Рис. 3.24. Схема для определения поправочного коэффициента ma6

Для арматурных стержней, расположенных в i-м ряду, этот ко-

эффициент определяют по выражению

m

Д

1,1 0,5

аi

1 ,

а6i

h x

где (h – x) – высота растянутой зоны сечения.

При а ≤ (h – x)/5 указанный коэффициент принимается равным 1.

С учётом коэффициента условий работы ma6

определяют поло-

И

жение равнодействующей растягивающего усилия в арматуре

аs

i 1

.

n

Положение центра тяжести арматурного пояса определяем по

формуле

ai

ni

as

,

ns

где аi – положение центра тяжести стержней i-го ряда; ni – количест-

во стержней в i-м ряду;

ns – общее количество стержней.

Определяют рабочую высоту главной балки

h0 = hг.б – аs .

В верхней сжатой зоне размещается конструктивная арматура

As для которой

С

аs' = δпл + dпл + d/2 ,

где δпл – толщ на защ тного слоя верхней сетки плиты проезжей час-

ти; dпл – д аметр ра очих стержней верхней сетки плиты проезжей

; d – д аметр конструктивной арматуры.

Из услов я равенства нулю суммы проекций всех сил на гори-

части

зонтальную ось определяют высоту сжатой зоны

x

R A R A/

s

s

s

s .

Rb впл

Прочность нормального сечения будет обеспечена, если дейст-

вующий в нём изги ающий момент будет меньше предельного мо-

мента [1, п. 7.62].

Если оказывается, что высота сжатой зоны бетона x полностью

расположена в пределах плиты, т.е. x ≤ hпл

(рис. 3.25), то сечение рас-

бА

считывают как прямоугольное.

в

A

пл

s

as

Rs As

x

Rb впл x

h

c

Дпл

hг.б

Ц.Т

И

аi а3 а2

as

Rs As

а1

в

Рис. 3.25. Схема к проверке балки на прочность по предельному

моменту (сжатая зона находится в пределах плиты)

учёте площади поперечного сечения сжатой арматуры As'.

С'

'

x2 –

Для этого определяется x1

без учёта сжатой арматуры As' , а

при расчёте

згибаемых элементов площадь As' учитывается

полностью, есл x2 ≥ 2 аs' , где x2 – высота сжатой зоны, определённая

с учётом сжатой арматуры As' ;

x1 ≥ 2аs ,

а x2 < 2 аs , то расчёт на прочность допускается

производ ть,

спользуя условие

М ≤ (Rp Ap + Rs As)(h0 – as' ) ;

x1

< 2 аs' , то As' не учитывается [1, п. 7.60].

если

Согласно [1, п. 7.61] расчёт сечений, нормальных к продольной

оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симмет-

рии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных указан-

ной плоскости граней элемента, должен производиться в зависимости

туры.

Д

Значение ζу определяется по формуле

у

,

1

И

1

1

2

1,1