Решение:

(алгоритм расчета по блок-схеме рис.13)-

1. Определяем внутренние усилия в балке:

2. Поперечное усилие, воспринимаемое наклонным сечением.

=181,5+183=364,5кН

где =2 – для тяжелого бетона, =0 и =0 – так как сечение прямоугольное и предварительное напряжение отсутствует.

где

=991мм<2d=1100мм

>d=550мм – принимаем =991мм

Так как =364,5кН> =300кН – прочность сечения обеспечена.

3. Проверка прочности по наклонной полосе между диагональными трещинами

- прочность

обеспечена где:

коэффициент, учитывающий наличие хомутов > принимаем =1,3.

Пример 14

Дано: Балка прямоугольного сечения с размерами = 200мм, h = 600 мм, с = 35 мм. Бетон класса С16/20 Продольная арматура 2Æ25 S500 мм2 Поперечная сила кН Требуется: Подобрать поперечную арматуру.

Решение:

1. Используя приложения №1 – определяем расчетные характеристики материалов

МПа, МПа,

МПа

МПа, МПа,

МПа, мм

(П.7.2.2.8[1])

2.

3.

4. Поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечной арматуры

кН

кН

5. Так как кН кН, требуется расчет поперечной арматуры.

6. По конструктивным требованиям, предварительно, назначаем 2 8 класса S240

( мм )

7. Принимаем на приопорном участке шаг хомутов мм<

мм

В средней части пролета балки мм

Принимаем мм

8. Проверяем

9.

10. Определяем

11. Коэффициент, учитывающий наличие хомутов

12. Несущая способность бетона по наклонной полосе между наклонными трещинами на действие главных сжимающих напряжений

кН>

> кН.

Таким образом, прочность по наклонной полосе обеспечена.

13. Погонное усилие, воспринимаемое хомутами на единицу длины

> Н/мм

14. Определяем

Н мм

15. Длина проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента.

мм.

16. Принимаем длину горизонтальной проекции наклонного сечения мм

17. Проверяем

18. Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном

19. Проверяем мм

20. Поперечное усилие воспринимаемое хомутами, пересекающими наклонную трещину

21. Поперечная сила, воспринимаемая наклонным сечением

Окончательно принимаем для армирования балки в приопорных сечениях поперечную арматуру 2 8 класса S240( мм )

Задачи для самостоятельного решения.

№1 Проверить прочность балки по наклонным сечениям прямоугольного профиля с размерами b=200 мм, h=600 мм, с=50 мм., Бетон класса С¹²/₁₅. Растянутая продольная арматура класса S400 (2 18), поперечная арматура 2 8 S500, шаг 100 мм. Поперечная сила V_sd=140 кН. Балка шарнирно опёртая, пролётом загружена двумя сосредоточенными силами, приложенных на равных расстояниях.

№2 Проверить прочность плиты по наклонным сечениям прямоугольного сечения с размерами b=1200 мм., h=180 мм., с=25 мм. Бетон класса С²⁰/₂₅. Растянутая арматура класса S 500 (6 10). Поперечная сила V_sd=360 кН. Поперечное армирование отсутствует.

№3 Подобрать диаметр и шаг поперечной арматуры для шарнирно опертой балки пролётом 1,8 м., загруженной в третях сосредоточенными силами P=70 кН. Ширина сечения b=200 мм, h=600 мм, с=35 мм. Продольная растянутая арматура: 2 20 S500. Бетон класса С¹⁶/_20.

№4 Проверить прочность по наклонным сечениям балки таврового профиля с размерами b_f=900 мм, h_f=100 мм, с=30 мм, h=500 мм. Балка консольная – защемлённая длиной , загружена на конце сосредоточенной силой Р =100 кН. Продольная арматура 2 25 S500, поперечная арматура 2 8 S400. Бетон класса С¹²/_15.

№5 Запроектировать поперечное армирование для свободно опёртой балки таврового профиля пролётом 3 м. загруженной в двумя сосредоточенными силами Р=50 кН приложенными на равных расстояниях. Размеры поперечного сечения b_f=700 мм, h_f=150 мм, с=50 мм., h=600 мм. Продольная арматура - 2 25 S500, бетон класса С¹²/_15.