Подбор продольного армирования

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 М_оп= -344,43кНм и в пролете М_пр=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=а_s = а_з + - расстояние от центра тяжести арматуры до крайнего растянутого волокна

Защитный слой по табл.10.1 [1]

а_з = 20 мм - защитный слой бетона, принимаем при эксплуатации при нормальной влажности;

максимальный диаметр арматуры класса А400 и А500 d_s =40 мм;

Определяем:

а=а_s = 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]:

a_m₁ =

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