Навантаження від власної ваги балки приймаємо рівномірно розподіленим і рівним:
Розрахункове граничне навантаження від власної ваги балки:
- коефіцієнт надійності по навантаженню, згідно ;
- коефіцієнт надійності по відповідальності. Для будинків другого класу відповідальності дорівнює 0,95.
Повне розрахункове навантаження на балку:
Визначаємо розрахункові зусилля в балці:
- Максимальний згинальний момент в середині прольоту балки:
- Розрахункова поперечна сила на опорах:
Розрахунок робочої поздовжньої арматури.
1. Розрахункове значення опору арматури:
2. Розрахункове значення міцності бетону на стиск:
3. Робоча висота перерізу при :
Де = 50 мм – відстань від центру попередньо напруженої арматури до зовнішньої грані перерізу.
4. Коефіцієнт
w = α – 0,008 = 0,85 - 0,008·14,2= 0,736,
де α=0,85 – для важкого бетону.
5. При механічному способі напруження коефіцієнт
6. Втрати попереднього напруження від деформації стальної форми
7. Попереднє напруження в напруженій арматурі до обтиску бетону при коефіцієнті точності натягу і з врахуванням втрат :
8. Напруження :
Приймаємо
9. Втрати попереднього напруження згідно із завданням
10. Попереднє напруження в арматурі при відомих загальних втратах:
11. Напруження
12. Обчислюємо граничне значення відносної висоти стисненої зони бетону:
13. Отже, коефіцієнт
14. При знаходимо із ζ=0,991 і ξ=0,018.
15. Умова ξ=0,018< виконується.
16. Знаходимо коефіцієнт умов роботи:
Тому приймаємо
17. Знаходимо необхідну площу арматури:
18. Приймаємо арматуру 3Ø6Вр1200
Розрахунок поперечної арматури.
1. Максимальна поперечна сила в опорному перерізі дорівнює:
2. Розрахункове значення міцності бетону на розтяг:
3. Знаходимо:
4. Визначаємо коефіцієнт :
5. Перевіримо чи виконується умова:
6. Тоді . З рівняння знаходимо :
Тобто
7. Поперечна сила у вершині похилого перерізу:
8. Перевіряємо чи необхідна поперечна арматура:
9. Отже поперечна арматура не потрібна, але приймаємо поперечну арматуру Ø8А240С з конструктивних вимог. В при опорній ділянці, яка дорівнює =0,25·3,3=0,825м=1м ставимо хомути з кроком s=h/3=267 мм. Приймаємо в приопорній ділянці s=200мм <500мм. В середині прольоту крок хомутів s=3h/4=600 мм > 500 мм. Приймаємо в середині прольоту крок хомутів s=400мм.