Тема: Подбор площади рабочей арматуры при заданных размерах прямоугольного сечения с двойным армированием
Исходные данные:
Длина балки - L1=6,4м.
Длина пролета - L2=6,0м.
Расчетная нагрузка на перекрытия – qтабл=6,67 кН/м2.
Класс бетону - В 20.
Класс арматуры - А ІІ.
Сечение балки b = 25 см; h = 40 см
1. Сбор нагрузок.
q =qтабл*L2+qс.в. , де
qтабл - расчетная нагрузка на перекрытия, кН/м2 (взять из таблицы «Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия», практическая работа № 1.1);
L2 – длина пролета, м;
qс.в. – собственный вес балки, кН/м;
qс.в.=S*1*ρ*9,81* γf =0,25*0,4*1*2,5*9,81*1,1=2,69 кН/м2
q=6,67*6+2,69=42,71кН/м2
2. Статический расчет
Расчетная схема
2.1.Определяем расчетный пролет балки
lp=l1-2*(C/2)=l1-C=6,4-0,3=6,1м
2.2. Определяем максимальный изгибающий момент
= 19865 кНсм
2.3. Определяем максимальную поперечную силу:
3. Конструктивный расчет
3.1. Расчет по нормальному сечению
3.1.1. Задаемся классом бетона: В 20 Rb=11,5 МПа =1,15 кН/см2 (сопротивление бетона, приложение 1)
3.1.2. Задаемся классом арматуры: А ІІ Rs=280 МПа=28 кН/ см2 (сопротивление арматуры, приложение 3)
3.1.3. Задаемся размерами сечения: b = 25 см; h = 40 см.
3.1.4. Определяем рабочую высоту сечения: h0 = h – a = 40 – 3,5= 365 см
где а – защитный слой бетона, см
(если Mmax ≤200 кН*м, то а =3,5 см, Mmax ≥200 кН*м, то а =5 см)
3.1.5. Определяем коэффициент А0 (α0):
3.1.6. Определяем А0max согласно классам бетона та арматуры (приложение 4): А0max= 0,43.
3.1.7. Проверяем условие: А0 (α0) ≤ А0max – принимаем одиночное армирование.
А0 (α0) > А0max – принимаем двойное армирование.
0,518 > 0,43 – принимаем двойное армирование (растянутой и сжатой зон).
3.1.8. Определяем необходимую площадь поперечного сечения сжатой арматуры:
,
где а’=3 см – защитный слой бетона сжатой зоны;
Rsc= Rs (для арматуры классов АІІ, АІІІ)
3.1.9. Определяем необходимую площадь поперечного сечения арматуры растянутой зоны:
По сортаменту (приложение 1) подбираем арматуру сжатой и растянутой зон сечения.
2 Ø 22 АІІ (АS = 7.6 см2)
2 Ø 28 АІІ (АS = 12,32 см2)
2 Ø32 АІІ (АS = 16,09 см2)
Растянутая зона Asок = 7,6 см2 Сжатая зона Asок = 12,32 + 16,09 = 28,41 см2