Материал: 1990

жат только для размещения поперечной арматуры и при ширине балки b = 150…200 мм принимают два каркаса, при большей – три.

Шаг хомутов по конструктивным требованиям определяется в зависимости от высоты балки h (рис. 5.2):

150 ≤ h ≤ 300

300 ≤ h

Рис. 4.2. Конструктивные требования к расположению поперечных стержней арматуры в балках

150 h 300 мм: S1 0,5h , S1 150 мм, lon 0,25l0 ;

300 h 450 мм: S 0,5h, S1 150 мм, S2 0,75h, S1 500 мм, lon 0,25l0;

h > 450 мм: S1 0,33h, S1 300 мм, S2 0,75h, S2 500 мм, lon 0,25l0.

Поперечная рабочая арматура считается подобранной если выполнятся условия (5.24) и (5.29). В случае невыполнения следует произвести расчёт наклонных сечений (п. 5.4).

При ширине поперечного сечения более 350 мм плоские сварные каркасы могут объединяться в один пространственный каркас путем приварки к продольным стержням соединительных стержней (хомутов) диаметром 5 … 6 мм через 1.0 … 1.5 м.

28

5. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

5.1. Расчет изгибаемых элементов с одиночной ненапряженной арматурой по нормальным напряжениям

В сборном варианте консольного перепада все изгибаемые эле-

менты имеют прямоугольное сечение. Расчетная схема сечения пред-

ставлена на рис. 5.1, а.

Рис. 5.1. Варианты сечений изгибаемых элементов с одиночной арматурой

В монолитном варианте ригель рамы также имеет прямоугольное сечение, второстепенная балка при расчете у опоры – прямоугольное сечение, в пролете – тавровое.

Ширину свесов полки bs в каждую сторону для любого таврового сечения принимают в зависимости от следующих условий:

- ширина свесов в каждую сторону должна не превышать ½ расстояния в свету между ребрами, т.е. при расчете второстепенной бал-

ки b́f ≤ ls;

-ширина свесов должна не превышать 1/6 длины пролета, т.е. при расчете второстепенной балки bs ≤ 1/6lв;

-если tf ≥ 0,1 h, ширина свесов полки bs ≤ 6tf;

-если 0,05h ≤ tf ≤0,1h, bs ≤ 3tf; при меньшей высоте полки сечение рассматривается как прямоугольное.

Чтобы определить как рассчитывать сечение, предварительно находят положение нейтральной оси. Для этого определяют момент воспринимаемый сечением (несущую способность сечения) при x = tf (tf – толщина плиты лотка):

29

(рис. 5,2 б), в этом случае сечение рассматривается как прямоуголь-

ное с шириной b'f и расчет производится в соответствии с п. 5.2.1.

- при M f M граница сжатой зоны проходит через ребро бал-

ки (рис. 5.2, в), в этом случае сечение рассматривается как тавровое с учётом восприятия изгибающего момента свесами полки, расчет производится в соответствии с п. 5.2.2.

где h – высота балки, м;

а – расстояние от растянутой грани второстепенной балки до центра тяжести арматуры; для балок принимается а = 4…6 см для пролётов, а = 7…9 см для опор.

Так как высота изгибаемой конструкции была изначально принята исходя из величины пролета, ее сравнивают с рекомендуемой

где Mmax максимальный изгибающий момент в балке, кНм. Далее расчет сечения ведется по наибольшей из принятых. Ширина второстепенной балки принимается равной

30

Значения "h" и "b" округляются до стандартных, в соответствии

сп. 3.1.1.

5.1.1.Расчет прямоугольных сечений

Порядок расчета прямоугольных сечений с одиночной ненапрягаемой арматурой следующий:

1. Определяется величина сжатой зоны сечения

где b2 – коэффициент условий работы бетона; для тяжёлого мелко-

зернистого бетона естественного твердения b2 0,9.

По полученному значению находят ξ = х/h0 ≤ ξR , где ξR определяется по формуле (2.17) или из прил. 5. В случае если условие не выполняется, повышают класс бетона, арматуры или увеличивают размеры сечения.

2. Находится требуемая площадь сечения рабочей арматуры

3.По требуемой площади рабочей арматуры при помощи прил. 6 подбирается количество и диаметр рабочих стержней арматуры в сечении, и определяется их фактическая общая площадь as. Количество, диаметр стержней их расположение в сечении должно быть установлено в соответствии с п. 4.

4.После конструирования сечения (см. п. 4) определяют фактическое значение рабочей высоты сечения.

5.Определяется процент армирования

31

Допустимый процент армирования монолитных балок находится в пределах 1…2%. Если процент армирования получился не оптимальным, то меняют размеры сечения (в первую очередь высоту) и производят расчёты заново.

5.1.2. Расчет таврового сечения

В случае, когда нейтральная линия проходит в ребре балки порядок расчета таврового сечения следующий:

1. Вычисляют момент, воспринимаемый свесами полки,

2. Находят площадь арматуры, соответствующую этому моменту,

3. Определяется момент, воспринимаемый ребром полки,

где М – максимальный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, кНм.

4.По формуле (5.5) вычисляется высота сжатой зоны бетона.

5.Рассчитывается площадь арматуры в сечении, необходимая для восприятия изгибающих моментов в ребре полки,

6.Определяется суммарная требуемая площадь растянутой арматуры в сечении

32