Конструкція поперечного перерізу та перевірка міцності балки в нормальному перерізі

 

Будь-яка поздовжня стиснута арматура (діаметром Æ_s), яка враховується при визначенні несучої здатності, повинна охоплюватись поперечною арматурою з кроком не більше ніж 15Æ_s.

 

 

Рисунок 5.1 – Поперечний переріз балки з подвійним армуванням

5.1 Висота стиснутої зони

,

 

5.2 Значення згинального моменту, який може сприйняти балка нормальному перерізі

5.3 Оскільки розрахункове значення згинального моменту від зовнішнього навантаження

,

то міцність залізобетонного елемента в нормальному перерізі забезпечена.

 

Питання для самоконтролю

1. Коли виникає необхідність у подвійному армуванні нормальних перерізів?

2. Чому існує максимальне значення згинального моменту, який може бути сприйнятий лише розтягнутою арматурою?

3. Які передумови розрахунку подвійного армування нормального перерізу?

4. Як отримати формулу граничної висоти стиснутої зони бетону?

5. Як визначити зусилля у стиснутому бетоні перерізу?

6. Який мінімальний розмір захисного шару бетону для стиснутої зони?

7. Яка мінімальна відстань між робочими стержнями у стиснутій зоні бетону?

8. Яким чином утворюється просторовий каркас у балці з подвійним армуванням?

9. Як визначити максимальний згинальний моменту, який може сприйняти балка нормальному перерізі?

10. Яка умова міцності балки з подвійним армуванням?

ПРОЕКТУВАННЯ ПОПЕРЕЧНОГО АРМУВАННЯ У ЗАЛІЗОБЕТОННІЙ БАЛЦІ

 

Задача 6. Визначивши найбільш несприятливе сполучення зовнішніх рівномірно розподілених навантажень, які діють на залізобетонну балку довжиною 5,5 м, було встановлено, що в небезпечному перерізі може виникнути поперечна сила із граничним розрахунковим значенням V_Еd = 260 кН.

Балка має прямокутний поперечний переріз шириною b = 250 мм і висотою h = 600 мм, виконана з бетону класу С25/30. Поздовжнє робоче армування – 5Ø20 А400С із захисним шаром бетону товщиною c_nom = 50 мм. Поперечна армування передбачається з класу А240С.

 

За вихідними даними необхідно:

1) визначити характеристики матеріалів (1 бал);

2) визначити необхідність поперечного армування (3 бал);

3) визначати необхідну площу перерізу поперечної арматури (3 бали);

4) законструювати поперечне армування балки (3 бали).

 

Визначення характеристик матеріалів

 

Бетон

1.1 Розрахункове значення міцності (призмової) на стиск f_cd = 17 МПа.

1.2 Характеристичне значення міцності (призмової) на стиск f_ck = 22 МПа.

 

Арматура (поперечна)

1.3 Розрахункове значення міцності на межі текучості f_ywd = 170 МПа.

1.4 Розрахункове значення модуля пружності E_s = 210 ГПа.

1.5 Розрахункове значення відносних деформацій на межі текучості ε_s0,d = 2,07 ‰.