3.5. Определение площади сечения рабочей арматуры

Площадь сечения рабочей арматуры определяется из условия прочности нормальных сечений.

Расчёт прочности железобетонного элемента выполняется для нормального сечения продольной оси сечения элемента.

Арматуру в плите определить как для изгибаемого железобетонного элемента таврового сечения.

Исходные данные:

1. Бетон:

Класс бетона В25

2. Напрягаемая арматура: IV

3. Ненапрягаемая арматура: III

При расчёте балок таврового сечения с полкой, расположенной в сжатой зоне. Возможно 2 расчётных случая:

1.Сжатая зона находится в пределах полки:

, то

2.Сжатая зона переходит в ребро:

, то

Алгоритм расчёта панелей по нормальным сечениям:

1. Уточняем толщину плиты, приняв коэффициент армирования μ^опт=0,006

2. Вычисляем относительную высоту сжатой зоны

3. Вычисляем коэффициент

4. Назначаем - расстояние от равнодействующих усилий в рабочей арматуре до нижней грани сечения. Значение задаются в переделах 3 – 6 см.

В данном проекте принимаем 50 мм.

5.Вычисляем рабочую высоту с учетом принятой высоты

6. Вычисляем характеристику сжатой зоны бетона:

, для тяжёлого бетона =0,85

6. Принимаем напряжение в арматуре .

Для арматуры классом IV:

Значение при механическом, а также электротермическом и электротермомеханическом способах предварительного напряжения арматуры класса А – IV равняется:

В качестве метода натяжения арматуры используем электротермический способ Р - усилие натяжение, для электротермического способа:

,

где - длина напрягаемого стержня.

Определяем коэффициент точности натяжения:

,

где - количество напрягаемых стержней.

Определяем предварительное натяжение, с учётом точности натяжения арматуры:

Принимаем, что полные потери составляют около 30% от начала натяжения арматуры, принимаем с учётом потерь.

Расчёт:

Возвращаемся к первоначальным формулам:

Принимаем =66,27.

6. Принимаем предельное напряжение в арматуре в сжатой зоне:

, так как

6. Вычисляем относительную высоту сжатой зоны:

6. Вычисляем

6. Проверяем условие

кН/кв.м

М<Ммах, 2 случай расчета тавровых сечений.

Принимаем 6 стержней диаметром 36 А=61,08

Расчёт прочности наклонного сечения

Расчёт выполняют для обеспечения прочности сечения на действие поперечного сечения по наклонной полосе между наклонными трещинами и на действие поперечной силы по наклонной трещине.

Алгоритм расчёта панелей по расчётам сечений

1.

, где

2. Определить коэффициент:

где - коэффициент, принимаемый равным для бетона:

- тяжёлый, мелкозернистый и ячеистого - 0,01;

- лёгкий – 0,02;

3. Проверить прочность наклонной полосы между соседними трещинами:

7. Принять и

Для тяжёлых бетонов

Коэффициент , учитывает влияние продольной силы, определяющей по формуле:

Для предварительно напряжённых элементов в формулу вместо N можно поставить усилие предварительного натяжения:

Определяем поперечное усилие, воспринимаемое бетоном:

,

где - коэффициент, учитывающий влияние вида бетона, для тяжёлого бетона ;

С – длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента: