2.5. Розрахунок балок за розкриттям тріщин
Розрахунок балок за розкриттям тріщин необхідно виконувати в нормальному перерізі, в якому діє максимальний експлуатаційний згинальний момент (в прольоті або на опорі). При розрахунках необхідно використати формули і вимоги, наведені в підрозділі 1.4.
2.6. Розрахунок балок за деформаціями
В балках, крім визначення прогину в прольоті, необхідно перевірити переміщення кінця консолі f (в точці С (див. рис. 12)). Для цього використовується методика, наведена в підрозділі 1.5, з урахуванням деяких особливостей. В формулі (49) значення коефіцієнта s приймається рівним s = 0,25, а lp = lkp. Значення розрахункових моментів приймаються на опорі В. Знайдене переміщення консолі не повинно перевищувати [f] = lkp/200.
2.7. Армування балок
Як і в двопролітних балках, в одно пролітних балках з консолями площа поперечного перерізу поздовжньої арматури підбирається за максимальними значеннями моментів в прольоті і на опорі. Але, оскільки згинальні моменти по довжині балки змінюються, то певно, така кількість арматури по всій довжині не потрібна.
Для економії арматури частину поздовжніх стержнів (не більше 50 % розрахункової площі) можна не доводити до опор, обриваючи її в прольоті там, де вона вже не потрібна згідно з розрахунком міцності балок за нормальними перерізами. Для того, щоб знати, де можна виконати обривання арматури, будують епюру матеріалів (епюру арматури), яка є епюрою фактичних згинальних моментів, які сприймаються перерізами балки на всій її довжині. Вона наочно показує для кожного перерізу балки перевищення згинального моменту, який може сприйняти поперечний переріз з даною арматурою, над згинальним моментом від зовнішнього навантаження. Це перевищення повинно бути мінімальним, а тому арматурні стержні можна обривати по довжині балки. Правила і умови побудови епюри матеріалів для одно пролітних балок з консолями такі ж, як і для двох пролітних балок.
Епюра арматури будується в такому порядку (рис. 12). Для наочності умовно приймемо, що за максимальними моментами в прольоті і на опорі визначена така кількість поздовжньої арматури: в прольоті – 2ø18A400C + 2ø22A400C; на опорі - 2ø20A400C + 2ø25A400C. Позначимо площу поперечного перерізу арматури 2ø22A400C через As1 (стержні позиції «1»), арматури 2ø18A400C - As2 (стержні «2»), арматури 2ø25A400C - As3 (стержні «3») і арматури 2ø20A400C - As4 (стержні «4»).
За даними табл. 3 в певному масштабі будується епюра згинальних моментів Мх (рис. 12). Потім на цю епюру наносяться ординати моментів Mu1 і Mu2, які є моментами, що відповідають міцності поперечного перерізу балки при армуванні її окремо стержнями позиції «1» і спільно позицій «1» і «2». При цьому в будь-якому перерізі повинна виконуватися умова Мх ≤ Mu2.
Епюра матеріалів в прольоті будується таким же чином, як і для двохпролітної балки (див. підрозділ 1.7).
Роботу монтажної арматури в надопорній зоні балки до уваги можна не приймати. Теоретичне місце початку стержнів позиції «3» (рис. 12) в прольоті буде співпадати з перерізом, в якому Мх = 0, тобто при
= 0,
відкіля знаходиться х3.
Стержні позиції «3» розташовуються по всій довжині консолі і сприймають згинальний момент, рівний
,
де
;
,
а за таблицею Б.1 додатку Б знаходиться
значення η3.
Гранична міцність поперечного перерізу на опорі складає
де
;
,
за якого по таблиці Б.1 додатку Б
визначається η4.
З умови
визначається х4 – віддаль до теоретичного місця обривання в прольоті стержнів позиції «4».
Стержні позиції «4» також можна обірвати в межах консолі в перерізі, де виконується умова
,
з якої визначається хк – віддаль від осі опори до перерізу, де обриваються стержні позиції «4».
Необхідні довжини анкерування стержнів та їхні довжини визначаються так, як і в двопролітній балці.
Конструювання балки виконується з дотриманням вимог, наведених в табл. Б.3 додатку Б. Поздовжні стержні не доводяться до торців балок на 15 мм.
