Пример выполнения практической работы № 2.2

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 – q^табл=6,67 кН/м².

Класс бетону - В 20.

Класс арматуры - А ІІ.

Сечение балки b = 25 см; h = 40 см

1. Сбор нагрузок.

q =q^табл*L₂+q^с.в. , де

q^табл - расчетная нагрузка на перекрытия, кН/м² (взять из таблицы «Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия», практическая работа № 1.1);

L₂ – длина пролета, м;

q^с.в. – собственный вес балки, кН/м;

q^с.в.=S*1*ρ*9,81* γ_f =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

l_p=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 R_b=11,5 МПа =1,15 кН/см² (сопротивление бетона, приложение 1)

3.1.2. Задаемся классом арматуры: А ІІ R_s=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 M_max ≤200 кН*м, то а =3,5 см, M_max ≥200 кН*м, то а =5 см)

3.1.5. Определяем коэффициент А₀ (α₀):

3.1.6. Определяем А₀^max согласно классам бетона та арматуры (приложение 4): А₀^max= 0,43.

3.1.7. Проверяем условие: А₀ (α₀) ≤ А₀^max – принимаем одиночное армирование.

А₀ (α₀) > А₀^max – 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;

R_sc= R_s (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 (А_S = 7.6 см²)

2 Ø 28 АІІ (А_S = 12,32 см²)

2 Ø32 АІІ (А_S = 16,09 см²)

Растянутая зона As^ок = 7,6 см² Сжатая зона As^ок = 12,32 + 16,09 = 28,41 см²