Подбор рабочей арматуры осуществляется из условия прочности по изгибающему моменту исходя из уравнений равновесия внешних и внутренних сил: суммы проекций на горизонтальную ось и момента относительно центра тяжести растянутой арматуры (см.п.2.3) Схема к подбору рабочей арматуры в балке
предельный момент, где толщина стенки, h0- расстояние от центра тяжести арматурного сечения до верха плиты проезжей части, х – высота сжатой зоны.
h –a, где h= 1,53м – высота балки.
, где расстояние от центра тяжести арматур из стержней.
В расчетах будем использовать арматуру ∅32 мм. Кроме того, после стыковки трех стержней в сечение вводим коротыши ∅32мм.
Условие прочности:
М
Задаваясь различным количеством стержней арматуры, добьемся условия прочности. Результаты расчета сведены в табл.8
Подбор арматуры в балке
N
As,см2
X,см
h0
m
Mпр
усл
Mр,кН
16,100
1,200
148,3
631704,2
-
629044,5
32,200
2,500
146,6
-
48,200
3,700
144,8
-
64,300
5,000
142,2
-
80,400
6,200
140,0
-
96,500
7,500
138,8
+
Таким образом, для главной балки принимаем 12 стержней + 2 коротыша (в вертикальном сечении).
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП-02068982-291100-АДМ-М-61-10-2013
3.2.Проверка по прочности нормальных сечений
Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных указанной плоскости граней элемента, должен производиться в зависимости от значения относительной высоты сжатой зоны x = х/h0, определяемой из соответствующих условий равновесия. Значение x при расчете конструкций, как правило, не должно превышать относительной высоты сжатой зоны бетона xy, при которой предельное состояние бетона сжатой зоны наступает не ранее достижения в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs или Rp с учетом соответствующих коэффициентов условий работы для арматуры.
Значение xy определяется по формуле
,
где w = 0,85-0,008 Rb - для элементов с обычным армированием;
при этом расчетное сопротивление бетона Rb следует принимать в МПа напряжения в арматуре s1 следует принимать равным 350МПа,
Rs — для ненапрягаемой арматуры;
напряжение s2 является предельным напряжением в арматуре сжатой зоны и должно приниматься равным 500 МПа.
Если при расчете по прочности окажется необходимым и обоснованным сохранение полученного по расчету значения x = х/h0 по величине большего граничного значения xy согласно п. 7.61 [1], то рекомендуется руководствоваться указаниями СП 63.13330.
w = 0,85-0,008*Rb = 0,85 – 0,008*15,5 =0,726
x= х/h0
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП-02068982-291100-АДМ-М-61-10-2013
Определение высоты сжатой зоны сведено в табл.19
таблица №9
N
x/h0
усл
дзета
0,0143056
+
0,586
0,02892303
+
0,586
0,04386261
+
0,586
0,05980142
+
0,586
0,07560365
+
0,586
0,09177019
+
0,586
x< x в любом изменении сечения, следовательно, проверка выполняется.