В качестве расчетного принимается сечение 1-1 посередине пролета.
Рис.6. Схема поперечного сечения железобетонной балки
Арматура класса АII.
Класс бетона по прочности В60.
x – высота сжатой зоны бетона;
hp – высота ребра, м;
– расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до крайней фибры ребра;
– площадь растянутой арматуры ребра.
– ширина плиты. (39)
Диаметр арматуры и количество стержней подбираем из условия обеспечения прочности сечения балки:
,
при этом предельный изгибающий момент, который может выдержать сечение (Мпред), не должен быть больше суммарного расчетного изгибающего момента () не более, чем на 5% от последнего значения.
(40)
Пусть x = 0,06м,
Принимаем арматуру класса АII диаметром d = 32 мм бетон класса В60
(41)
Площадь одного стержня
Принимаем количество стержней диаметром d = 32 мм.
Тогда площадь принятой растянутой арматуры:
Высота сжатой зоны:
(42)
(43)
3802,217 кНм < 3892,590 кНм < 3992,328 кНм – условие выполняется.
Рис.7. Схема армирования ребра балки
|
|
5.2. Определение мест отгиба стержней в ребре балки
Конструктивно необходимо, чтобы 1/3 всего количества стержней растянутой арматуры было доведено до концов балки. Оставшиеся стержни разбиваем на группы (пары) стержней.
Координаты теоретических обрывов стержней можно вычисляются в виде:
(44)
где – координаты (абсциссы) теоретических мест отгибов групп стержней (начало координат, то есть х=0, - в точке оси опирания на левой опоре),
i – номер группы стержней, для которых определяются места отгибов;
j – место отгиба группы стержней (j=1 - место отгиба у левой опоры, j=2 – место отгиба у правой опоры), причем
,
;
– расчетная длина балки.
Поскольку эпюра моментов симметрична относительно середины пролета, то и теоретически места отгибов одной и той же группы стержней будут симметричны относительно середины пролета:
Фактические значения мест отгиба стержней определяют с учетом длин заводки (Δх) стержней за места теоретических отгибов:
; (45)
. (46)
∆x = 22d = 22*0,040 = 0,88 м. (47)
Количество доводимых до конца балки стержней: (1/3)*12 = 4 шт, принимаем 4 шт.
3 пара стержней:
k =4/12= 0,333
x3.1 = 1,867 м
x3.2 = 18,530 м
фактические значения мест отгиба:
x′3.1 = 1,867-0,88 = 0,987 м
x′3.2 = 18,530+0,88 = 19,410 м
4 пара стержней:
k = 6/12 = 0,5
x4.1 = 2,989 м
x4.2 = 17,413 м
фактические значения мест отгиба:
x′4.1 = 2,989-0,88 = 2,109 м
x′4.2 = 17,413+0,88 = 18,293 м
5 пара стержней:
k = 8/12 = 0,667
x5.1 = 4,315 м
x5.2 = 16,086 м
фактические значения мест отгиба:
x′5.1 = 4,315-0,88 = 3,435 м
x′5.2 = 16,086+0,88 = 16,966м
6 пара стержней:
k = 10/12 = 0,833
x6.1 = 6,028 м
x6.2 = 14,368 м
фактические значения мест отгиба:
x′6.1 = 6,028-0,88 = 5,148 м
x′6.2 = 14,368+0,88 = 15,248 м
|
|
Радиусы отгибов стержней:
R1=10d=400 (мм); (48)
R2=3d=120(мм); (49)
Прямолинейные участки стержней:
S=10d=400(мм) (50)
Рис.8. Схема отгибов стержней