Черт. 30. К примеру расчета 21
Расчет. h0 = h – a = 400 – 40 = 360 мм. Поскольку растянутая арматура не имеет анкеров, расчет наклонных сечений на действие момента необходим.
Принимаем начало наклонного сечения у грани опоры. Отсюда lx = lsup – 10 мм = 280 – 10 = 270 мм (см. черт. 30).
По формуле (81) определим длину зоны анкеровки lan, принимая wan = 0,5 и Dlan = 8:
мм.
Поскольку lx < lan, расчетное сопротивление растянутой арматуры снижаем путем умножения его на коэффициент = 0,340, отсюда Rs = 365 · 0,340 = 124,1 МПа.
Поскольку к растянутым стержням в пределах длины lx приварены четыре вертикальных и два горизонтальных поперечных стержня (см. черт. 30), увеличим усилие RsAs = 124,1 · 982 = 121,9 · 103 H на величину Nw.
Принимая dw = 6 мм, nw = 6, jw = 200 (см. табл. 22), получим
H.
Отсюда RsAs = 121,9 + 20,26 = 142,2 кН.
Поскольку эта величина не превышает значения RsAs, определенного без учета gs5 и Nw,т. е. равного 365 · 982 = 358 · 103 H, оставляем RsAs = 142,2 кН.
Высоту сжатой зоны определим по формуле (16):
Согласно п. 3.42 принимаем zs = h0 – a’ = 360 – 35 = 325 мм.
По формуле (55) вычислим величину qsw:
Н/мм.
Определим длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения по формуле (83), принимав значение Q равным опорной реакции балки, т. е. Q = = 80 кН, а также Fi = 0 и As,inc =0:
мм.
Определим максимальную длину ls приопорного участка, за которым выполняется условие (72), с умножением правой части на 0,8 и при с = c1£0,8cmax = 2h0, т. е. из решения уравнения
Предполагая, что ls > 2h0, принимаем максимальное значение c1 = 2h0. Тогда при jb4 =1,5получим
Поскольку ls = 1760 мм > c = 821 мм, оставим с = 821мм.
Момент внешних сил относительно оси, расположенной посредине высоты сжатой зоны наклонного сечения, в данном случае равен изгибающему моменту в нормальном сечении, проходящем через указанную ось, т. е. на расстоянии l1 + с = lsup/3 + с = 280/3 + 821 = 914 мм от точки приложения опорной реакции:
Проверим прочность из условия (77) с учетом формулы (78):
т. е. прочность наклонных сечений на действие изгибающего момента обеспечена.
Поскольку балка не имеет отгибов и нагружена равномерно распределенной нагрузкой, прочность наклонного сечения можно также проверить по более простой формуле (84), принимая М0 = Ql1= 80 · 103 · 93 = 7,4 · 106 Н · мм:
Пример 22. Дано: ригель многоэтажной рамы с эпюрами изгибающих моментов и поперечных сил от равномерно распределенной нагрузки q = 228 кН/м по черт. 31; бетон тяжелый класса В25; продольная и поперечная арматура класса А-III (Rs = 365 МПа; Rsw = 290 МПа); поперечное сечение приопорного участка — по черт. 31; хомуты диаметром 10 мм, шагом s = 150 мм (Аsw = 236 мм2).
Требуется определить расстояние от левой опоры до места обрыва первого стержня верхней арматуры.