Расчет прочности нормальных сечений и подбор арматуры

При расчете балок в зоне действия положительных моментов рассматривается тавровое сечение с полкой в сжатой зоне. Свесы полки, вводимые в расчет в каждую сторону от ребра, не должна превышать 1/6 пролета главной балки. Тогда расчетная ширина полки b^/_f=b_гл.б+1/3*l₁=300+1/3*6000=2300 мм,

при h^/_f<=0.1* h_гл.б, 100<600 и при b^/_f<= b_гл.б+12* h^/_f, 2300<300+12*100=1500-условия выполняются;

При расчете балки на отрицательные изгибающие моменты, сечение рассматривается как прямоугольное шириной b. На рис. 21 представлены формы расчетных сечений балки в пролетах и на опорах.

	h’f		h’f

	Рис. 21

Расчет сечения арматуры производится по формулам для изгибаемых элементов при соответствующих значениях изгибающих моментов на эпюре выровненных моментов. Необходимо подобрать продольную арматуру класса АII в четырех сечениях: в первом пролете и над первой опорой, над средней опорой и во втором пролете.

Определяем моменты,действующие в сечениях балки по грани колонны,

М_гр=М₀-Q*h_k/2;

М_гр^л=380,470-280,998*0,4/2=324,27 кН*м;

М_гр^п=380,470-249,941*0,4/2=330,48 кН*м;

По большему моменту проверяем достаточность принятых ранее размеров сечения главной балки.На опорах балка работает с прямоугольным сечением.При принятой во второстепенных балках опорной арматуре полезная высота главных балок должна быть не более h₀=550 мм.

Вычислим коэффициент

άм= М_гр^п /(Rb* b*h₀²*γ02)=330,48*10⁶/17.0*300*550²*0.9=0,2380;

Относительная высота сжатой зоны:

ξ= x/ h₀=1-(1-2*άм) ^0,5=1-(1-2*0,2380) ^0,5=0,2761;

в сечениях с пластическим шарниром ξ< ξr; 0,2761<0,37 -условие выполняется

x= ξ*h₀=0,2761*550=151,879 мм;

Определяем требуемую площадь арматуры:

A s =γ02*Rb*b *x/Rs=0,9*17,0*300*151,879/280=2489,74 мм²

По сортаменту принимаем над промежуточными опорами 4 стержня диаметром 32 мм As1=3217,0 мм²

Определяем несущую способность сечения с подобранной арматурой:

x=A s *Rs/ Rb* b=3217,0*280/0,9*17,0*300=196,24 мм

Мu=Rb*b*x(h₀-0,5*x)=0,9*17,0*300*196,24(550-0,5*196,24)=407,02*10⁶ Н*мм

Мu=407,02*10⁶> М1=330,48 кНм

Прочность достаточна, арматура подобрана правильно.

В первом пролете

Определяем

άм=М1пр* γn/(Rb* b’f *h₀²*γ02)=105.564*10⁶*0.95/17.0*2300*550²*0.9=0.0094;

Относительная высота сжатой зоны:

ξ= x/ h₀=1-(1-2*άм) ^0,5=1-(1-2*0,0094) ^0,5=0,00945;

в сечениях с пластическим шарниром ξ< ξr; 0,00945<0,610 -условие выполняется

x= ξ*h₀=0,00945*550=5,1975 мм<h_пл=100мм;

Определяем требуемую площадь арматуры:

A s =γ02*Rb*b’f *x/Rs=0,9*17,0*2300*5,1975/280=653,214 мм²

По сортаменту для первого пролёта принимаем 4 стержня диаметром 16 мм As1=804,0 мм²

Определяем несущую способность сечения с подобранной арматурой:

x=A s *Rs/ Rb* b’f=982,0*280/0,9*17,0*2000=8,986 мм

Мu= Rb* b’f*x(h₀-0,5*x)= 0,9*17,0*2000*8,986(350-0,5*8,986)=95,005*10⁶ Н*мм

Мu=95,005*10⁶> М1=91,08 кНм

Прочность достаточна, арматура подобрана правильно.

и по таблице 4.2. приложения [1], находим z = 0,99 x = 0,02. Проверяем, чтобы x £ x_R. Так как условие выполняется, то определяем требуемое сечение продольной арматуры:

По таблице 4.3. приложения [1], находим, что необходимое значение площади поперечного сечения при четырех стержнях будет достигнуто в случае применения арматуры 4Æ28 (A^k_S = 24,63 см²). Тогда конструктивное значение момента в первом пролете будет равным:

Над первой опорой

Определяем

\ и по таблице 4.2. приложения [1], находим z = 0,770 и x = 0,461. Проверяем, чтобы x £ x_R. Так как условие выполняется, то определяем требуемое сечение продольной арматуры:

По таблице 4.3. приложения [1], находим, что необходимое значение площади поперечного сечения при четырех стержнях будет достигнуто в случае применения арматуры 4Æ32 (A^k_S = 32,17 см²). Тогда конструктивное значение момента над первой промежуточной опорой будет равным:

Над второй опорой

Определяем

и по таблице 4.2. приложения [1], находим z = 0,884 и x = 0,23. Проверяем, чтобы x £ x_R. Так как условие выполняется, то определяем требуемое сечение продольной арматуры:

По таблице 4.3. приложения [1], находим, что необходимое значение площади поперечного сечения при четырех стержнях будет достигнуто в случае применения арматуры 2Æ32 (A^k_S = 16,08 см²). Тогда конструктивное значение момента над первой промежуточной опорой будет равным:

Во втором пролете

Определяем и по таблице 4.2. приложения [1], находим z = 0,993 x = 0,015. Проверяем, чтобы x £ x_R. Так как условие выполняется, то определяем требуемое сечение продольной арматуры:

По таблице 4.3. приложения [1], находим, что необходимое значение площади поперечного сечения при четырех стержнях будет достигнуто в случае применения арматуры 2Æ32 (A^k_S = 16,08 см²). Тогда конструктивное значение момента в среднем пролете будет равным:

Дата добавления: 2015-10-21