Расчет прочности нормальных сечений
Проверим условие по вводу эффективной ширины верхней полки:
.
Т.к. условие не выполняется, то принимаем
Определим рабочую
высоту сечения
,
где
,
где в I
приближении принимаем
,
а
.
Тогда
.
Принимаем
.
Принимаем относительную
высоту сжатой зоны
.
При полученной высоте сжатой зоны
определяем область деформирования и
коэффициент
:
,
значит область деформирования 1а.
Проверим условие положения нейтральной оси относительно высоты сечения ребра.
,
где
- определяется в зависимости от области
деформирования. Для области деформирования
1а
.
Следовательно,
нейтральная ось проходит в пределах
полки, и сечение рассматриваем как
прямоугольное с шириной
.
,
где
.
Тогда
.
По
определим
.
Определим
.
Учитывая
,
по сортаменту принимаем 2 Ø16
S1200
с площадью
.
Расчет прочности наклонных сечений
Проверим условие необходимости продольного армирования:
,
где
,
где
;
.
Принимаем
;
.
.
.
,
следовательно, необходим расчет
поперечного армирования.
Первое расчетное
сечение назначаем на расстоянии
.
В данном сечении усилия составляют
,
.
Определим продольные
относительные деформации в растянутой
арматуре, предварительно задавшись
углом наклона диагональных трещин
Ө=30º, при расстоянии между верхней и
нижней продольными арматурами в сечении
.
Для выяснения правильности
выбора угла определяем касательные
напряжения, действующие в рассматриваемом
сечении:
.
Отношение
.
В соответствии со значением
и
по таблице 7.1 [2] убеждаемся, что угол
был принят правильно.
Среднее значение главных растягивающих деформаций
Главные растягивающие напряжения:
,
где
-
ширина раскрытия наклонной трещины,
,
где
- расстояние между наклонными трещинами.
-
максимальный размер заполнителя,
Составляющая поперечной
силы
Составляющая поперечной силы, которую должна воспринять арматура
Минимальная требуемая
площадь сечения поперечной арматуры
.
Назначаем хомуты из арматуры 2Ø5
класса S500
с площадью
с шагом поперечных стержней S
на участке ¼ пролета
.
Принимаем
.
Хомуты устанавливаем в опорной зоне.
Составляющая поперечной силы, которую может воспринять арматура, равна:
Действительная несущая способность наклонного сечения составляет
Проверяем условие:
В средней части пролета шаг поперечных стержней назначим 250мм.