Пример расчета №3

Определить расход продольной растянутой арматуры изгибаемого элемента таврового сечения при следующих исходных данных:

Дано: Балка таврового профиля с размерами поперечного сечения: ребра - 20х115 см (bxh), сжатой полки – 20х160 см запроектирована из тяжелого бетона класса В20, R_b = 10.5 МПа. Продольная арматура класса А400, R_s = 350 МПа. Величина изгибающего момента М = 545 кН*м. Выполнить чертеж армирования элемента.

1. Определяем рабочую высоту сечения балки при условии, что арматура располагается в один ряд и максимально доступный диаметр арматуры 30мм:

h₀ = 115 – 3 – 1.5 = 110.5 см.

2. Определяется расчетное значение ширины сжатой полки (18):

b_f^' = 20 + 2х6х20 = 260 см, что больше 160 см. Принимаем конструктивно b_f^' = 160 cм.

3. Согласно (20) определяется несущая способность элемента при х = h_f^':

M_(x=hf^'₎ = 10.5(100)* 160* 20 (110.5 – 10) = 3376.8 кН•м, что больше значения изгибающего момента от действия внешней нагрузки – 545 кН•м. Следовательно нейтральная ось находится в пределах полки: х < h_f^'.

4. Согласно (22) определяем минимальный расход растянутой арматуры:

5. Согласно сортамента арматуры принимаем армирование балки:

A_s^* = 15.20см² (4Ø22) с процентом армирования: 1520/20х109 = 0.7 %, что меньше 3%.

6. Определяем параметры сжатой зоны сечения балки:

х = 350х15.20/10.5х160 = 3.17 см; = 3.17/109 = 0.029.

7. Граничное значение относительной высоты сжатой зоны :

; ;

Условие (8) выполняется.

Таблица 3

Варианты заданий