Расчет нормального сечения балки

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;

h_p – 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 (М_пред), 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

x_3.1 = 1,867 м

x_3.2 = 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

x_4.1 = 2,989 м

x_4.2 = 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

x_5.1 = 4,315 м

x_5.2 = 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

x_6.1 = 6,028 м

x_6.2 = 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