Подбор арматуры в сечениях главной балки

Элемент	М, кНсм			Требуемая площадь арматуры , см^2	Принятая арматура
Количество и диаметр арматуры	, см^2
Пр.1			0,987		4Æ25 - А500С	19,63
Оп.В			0,888		2Æ18 - А500С 2Æ28 - А500С	17,41
Пр.2 Низ			0,991		4Æ20 - А500С	12,56
Пр. 2 верх			0,974		2Æ18 - А500С	5,09
Оп.С			0,862		2Æ18 - А500С 2Æ32 - А500С	21,18
Пр.3 Низ			0,99		2Æ20 - А500С 2Æ22 - А500С	13,88
Пр.3 верх			0,99		2Æ18 - А500С	5,09

Расчет прочности главной балки по наклонным сечениям:

Расчет производится для сечения в котором действует максимальная поперечная сила - . Максимальная поперечная сила действует на опоре В слев:

 

Несущая способность сечения по поперечной силе:

– коэффициент, снижающий прочность бетона с трещинами при сдвиге;

кН

≤892,7кН - условие выполняется, следовательно, параметры поперечного сечения удовлетворительны.

 

Определим потребность в поперечной арматуре:

<2 – условие выполняется

- площадь продольной растянутой арматуры на опоре В;

<0,02 – условие выполняется

но принимается не меньше чем:

 

 

> – следовательно, арматура требуется по расчету.

 

Расчет поперечной арматуры:

Главную балку будем армировать вертикальной поперечной арматурой класса В500. Если не выполняется условие 1 ≤ cosθ ≤ 2.5, то необходимо менять параметры сечения:

Проверим условие 1 ≤ cosθ ≤ 2.5

– плечо внутренней пары сил;

 

Решив уравнение поучим:

; – корни уравнения не удовлетворяют условию, следовательно принимаем .

Определяем площадь поперечного армирования:

Принимаем s=100мм

Должно выполняться следующее условие:

 

– верно.

- расчетное значение площади поперечного армирования при шаге 100 мм.

В приопорных участках длиной назначаем Ø8 В500, S = 100 мм.

Фактическая площадь установленной поперечной арматуры:

– армируем одиночным хомутом.

В средней части пролета установим Ø8 В500, S = 200 мм.

Также должны выполняться следующие конструктивные требования:

В приопорных участках длиной - :

100 мм≤175 мм– условия выполняются.

В пролете - :

200 мм≤525 мм– условия выполняются.

 

Построение эпюры материалов главной балки

Прочность балки от действия изгибающего момента будет обеспечена, если во всех сечениях по длине балки выполняется условие: , где М – расчетный момент действующий в заданном сечении, от внешней нагрузки, – момент внутренних усилий в заданном сечении.

Эпюра материалов – график несущей способности балки, представляющий собой эпюру моментов, которые может воспринять балка при имеющемся количестве арматуры (назначенном по расчету количестве арматуры).

 

 

Определение длины анкеровки оборванных рабочих стержней:

В главной балке будут обрываться стержни диаметром: Ø20, Ø25, Ø28,Ø32.

для данных диаметров и определим расчетные длины анкеровки.

 

Ø20– диаметр анкеруемого растянутого стержня.

где - коэффициент учитывающий влияние формы стержней, при условии наличия требуемого защитного слоя;

- коэффициент учитывающий влияние минимального защитного слоя бетона;

- коэффициент учитывающий сдерживающее влияние поперечной арматуры;

- коэффициент учитывающий влияние одного или больше приваренных поперечных стержней, вдоль расчетной длины анкеровки;

- коэффициент учитывающий влияние поперечного сжатия на площадь раскола вдоль расчетной длины анкеровки.

При этом должно выполняться условие:

- коэффициент надежности по материалам.

- характеристическая (нормативная) прочность бетона на растяжение.

Минимальная длина анкеровки – =483,4 мм

Таким образом для растянутой арматуры Ø20 А500С -

Ø25 – диаметр анкеруемого растянутого стержня.

Минимальная длина анкеровки – =604,2 мм

Таким образом для растянутой арматуры Ø25А500С –

Ø28 – диаметр анкеруемого растянутого стержня.

Минимальная длина анкеровки – =677 мм

Таким образом для растянутой арматуры Ø28 А500С -

Ø32 – диаметр анкеруемого растянутого стержня.

Минимальная длина анкеровки – =773,4 мм

Таким образом для растянутой арматуры Ø32 А500С -

Определение ординат эпюры

 

Элемент	Участок балки	Рабочая арматура			Расчетная несущая способность, кНсм
Количество и Æ арматуры
Пр.1	I	2Æ22– А500С	7,6		0,994
II	2Æ20+2Æ22 А500С	13,88		0,99
Оп. 2	III	2Æ18 – А500С	5,09		0,996
IV	4Æ18 - А500С	10,18		0,992
Оп. В	V	2Æ18 – А500С	5,09		0,971
VI	2Æ16+2Æ18 А500С	9,11		0,948

 

 

 

Конструирование главной балки