Армирование главной балки принимается вязаным каркасом.
Из условия прочности элементов по нормальным сечениям производиться подбор рабочей продольной а рматуры балки.
Поскольку в расчетной неразрезной балке существует два характерных сечения и момента на опоре Моп = -344,43кНм и в пролете Мпр =228,66кНм необходимо произвести расчет армирования для двух типов сечений:
1) пролетное сечение с нижней растянутой арматурой ;
2) опорное сечение с верхней растянутой арматурой;
Определяем полезную высоту сечения:
где: – полезная высота сечения, ;
– высота сечения главной балки, ;
а=аs = аз + - расстояние от центра тяжести арматуры до крайнего растянутого волокна
Защитный слой по табл.10.1 [1]
аз = 20 мм - защитный слой бетона, принимаем при эксплуатации при нормальной влажности;
максимальный диаметр арматуры класса А400 и А500 ds =40 мм;
Определяем:
а=аs = 20+ =40 мм;
Назначаем а=40 мм.
Рабочая высота сечения:
h0 = h - а = 700 – 40 = 660 мм
Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона по п. 8.1.6 [1]:
где: – высота бетона сжатой зоны, при которой происходит одновременное разрушение бетона сжатой зоны и растянутой арматуры;
– относительная деформация арматура растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного ;
– относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных , принимаемая равной 0.0035 для бетонов класса по прочности на сжатие ниже B60 п. 6.1.20).
Для арматуры класса А600 с физическим пределом текучести значение определяется по формуле:
где: – расчетное сопротивление арматуры (А400) растяжению,
(табл. 6.14 [1]:);
– модуль упругости арматуры, (п. 6.2.12 [1]);
Таким образом:
Расчет пролетного нижнего сечения:
Рис. 10 Расчетное сечение в пролете.
По п. 8.1.8 рас чет прочности изгибаемых элементов производят из условия по формуле (8.3) [1]:
По п.8.1.9 [1] значение для прямоугольного сечения определяется в зависимости от соотношения или
Относительная высота сжатой зоны определяется по формуле:
Подбор продольной арматуры производим
Вычисляем коэффициент в соответствии с указаниями п.3.21 по формуле 23 [3]:
am1 =
am1 =
Определяем значение расчетом
либо по табл. 3.2 [3]:
Так как , то сжатая арматура по расчету действительно не требуется, а значит данное сечение можно рассматривать как с одиночным нижним армированием.
Определяю относительную высоту сжатой зоны
Получаем – случай расчета непереармированных элементов.
По указаниям Пособия к СП 52-101-2003: по формуле 3.23:
Определяем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:
таким образом:
По сортаменту арматуры и конструктивным требованиям п.10.3.9 [1]:
минимальное количество арматурных стержней должно быть не менее 2 шт. При этом площадь принятого армирования должно быть близко по значению к расчетному значению площади.
Варианты армирования по сортаменту (записку оформлять не нужно):
2 стержня но нельзя будет сделать стержни короче для экономии арматуры
3 стержня
4 стержня дает существенный запас по количеству, что нецелесообразно
Принимаю в качестве нижнего пролетного армирования 3 стержня .
Расчет верхнего опорного сечения (опора В):
Рис. 11 Расчетное сечение на опоре.
По п. 8.1.8 расчет прочности изгибаемых элементов производят из условия по формуле (8.3) [1]:
Относительная высота сжатой зоны определяется по формуле:
Подбор продольной арматуры производим
Вычисляем коэффициент в соответствии с указаниями п.3.21 по формуле 23 [3]:
am2 =
am2 =
Определяем значение расчетом
Так как , то сжатая арматура по расчету действительно не требуется, а значит данное сечение можно рассматривать как с одиночным нижним армированием.
Определяю относительную высоту сжатой зоны
Получаем – случай расчета непереармированных элементов.
По указаниям Пособия к СП 52-101-2003: по формуле 3.23:
Определяем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:
таким образом:
Варианты армирования по сортаменту (записку оформлять не нужно):
2 стержня но нельзя будет сделать стержни короче для экономии арматуры и большой диаметр
3 стержня
2 стержня +2
Принимаю в качестве верхнего армирования 2стержня + .
1 СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 с изменением №1»,);
2 СП 63.13330.2018. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 с изменением №1»,);
3 Пособие к СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения