Подбор сечения арматуры

В зависимости от направления действия изгибающего момента сжатая зона второстепенной балки таврового сечения расположена в верхней или нижней части сечения.

При подборе продольной арматуры в пролетах второстепенной балки от действия положительных изгибающих моментов сечение балки рассчитывается как тавровое с шириной полки .

При определении сечения рабочей продольной арматуры на промежуточ-ных опорах и в средних пролетах при действии отрицательного изгибающего момента в расчет вводится только ширина ребра балки b_w.

Максимальная расчетная ширина полки ограничивается определенными пределами, так как ее совместная работа с ребром в предельной стадии может быть не обеспечена в следствие местной потери устойчивости полки и ее чрезмерного прогиба.

Согласно п. 7.1.2.7. СНБ 5.03.01-02 [1] значение , вводимое в расчеты, принимается из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента и не более:

а) при наличии поперечных ребер или – половины расстояния в свету между продольными ребрами.

б) при отсутствии поперечных ребер или при расстоянии между ними большем, чем расстояние между продольными ребрами, и при .

В качестве рабочей арматуры железобетонных конструкций следует преимущественно применять арматуру класса S400, S500 (min Ƴ 12 мм).

1. Максимальная расчетная ширина полки:

,

где: а) мм;

б) мм;

в) .

В расчетную ширину полки вводится минимальное значение

мм.

Принимаем бетон класса C .

Расчетное сопротивление бетона сжатию составит:
МПа

Назначаем арматурные стержни класса S500:
МПа;

;

.

По таблице П.4 Приложения для ξ _lim = 0,59 находим a_{m ,lim} = 0,416.

Определим, где проходит граница сжатой зоны в нашем случае:

кНм

Так как M_Rd,n = 844,9 кНм > M_{Sd 1,max} = 158,78 кНм, то нейтральная ось проходит в пределах ребра.

Сечение расчитывается как прямоугольное с шириной .

По таблице П.4 Приложения для a _m = 0,027 находим η =0,987.

Определим требуемую площадь продольной арматуры:

мм²

2. Подбор площади сечения продольной арматуры во втором пролете по положительному моменту M_{Sd 2,max} = 101,41кН×м.

.

По таблице П.4 Приложения для a _m = 0,0174 находим η = 0,992.

Определим требуемую площадь продольной арматуры:

мм²

3. Подбор площади сечения продольной арматуры на опоре В:

M_{Sd, B} = -124,76 кН×м;

b_w = 160 мм, т.к. сжатая зона находится в ребре в нижней части балки.

d =550-50=500 мм, т.к. арматура установлена в 2 ряда.

По таблице П.4 Приложения для a _m = 0,291 находим η = 0,823.

Определим требуемую площадь продольной арматуры:

мм².

4. Подбор площади сечения продольной арматуры на опоре С:

M_{Sd, C} = -101,41 кНм;

По таблице П.4 Приложения для a _m = 0,237 находим η = 0,863,

Определим требуемую площадь продольной арматуры:

мм².

5. Подбор площади сечения продольной арматуры во втором пролете по отрицательному моменту M_{Sd 2,min} = -56,79 кН×м.

По таблице П.4 Приложения для a _m = 0,132 находим η = 0,928,

Определим требуемую площадь продольной арматуры:

мм²

Таблица 4.3

Расчет сечения арматуры