Определение размеров сечения второстепенной балки

Второстепенная балка имеет тавровое сечение. Если полка тавра расположена в растянутой зоне, то она при расчёте не учитывается. И в этом случае расчет тавровой балки ничем не отличается от расчёта прямоугольной балки с шириной, равной ширине, ребра. Поэтому размеры сечения второстепенной балки определяют по наибольшему опорному моменту - М_в.

Как известно, при проценте армирования, равном или большем предельного, изгибаемые элементы разрушаются хрупко по сжатой зоне бетона без развития значительных деформаций. В этом случае в статически неопределимых конструкциях к моменту разрушения перераспределение усилий полностью не реализуется и несущая способность конструкции не может быть оценена расчетом по методу предельного равновесия. Поэтому для реализации полного перераспределения усилий элементы статически неопределимых конструкций следует проектировать с армированием, меньшим предельного армирования для статически определимых систем.

В связи с этим при подборе сечений, в которых намечено образование пластических шарниров, принимаем значение ξ _opt = 0,35 – 0,40. Согласно "Руководству по расчёту статически неопределимых железобетонных конструкций", необходимо проектировать конструкции так, чтобы причиной разрушения не могли быть срез сжатой зоны или (особенно в элементах двутаврового и таврового сечения) раздавливания бетона от главных сжимающих напряжений, и применять для армирования конструкций стали, допускающие достаточно большие деформации в пластических шарнирах.

При ξ _opt = 0,37; a _m = ξ _opt ·(1 – 0,5·ξ _opt) = 0,37·(1 – 0,5·0,37) = 0,302.

Принимаем бетон класса C .

Расчетное сопротивление бетона сжатию составит:

МПа;

мм.

Полная высота балки:

h = d + c = 491,23 + 40 = 531,33 мм;

где c – расстояние от нижней грани балки до центра тяжести рабочей арматуры, c=35-40 мм.

Принимаем h = 550 мм, так как высота балки должна быть кратна 50 мм, т.к. h = 531,33 мм<600 мм.

Размеры сечения второстепенной балки: b ´ h = 160´550 мм;

b / h = 160/550 = 0,3 ≤0,5 – условие выполняется.

Примем размеры сечения второстепенной балки: b ´ h = 220´700 мм.

Тогда новое значение рабочей высоты второстепенной балки составит:

d = h – c = 550 –40 = 510 мм.

Принимаем: h=550 мм;

b=160 мм;

d=510 мм.