Пример расчета изгибаемого элемента по нормальному сечению
Исходные данные
1). Усилие М=143,75 кНм (из статического расчета, см. рис. 4.7).
![]() | Рис. 4.7. Статический расчет балки:
![]() ![]() ![]() |
2). Размеры сечения: h, b (см. рис.4.6). При назначении размеров сечения балки с расчетной схемой в виде однопролетной статически определимой балки ее высота h назначается равной 0,1´l0=0,1´5мм=0,5 м. Ширина балки b назначается равной (0,3-0,5)´h. В примере b=0,25 м.
Рабочая высота сечения ho=h-a (а - расстояние от середины сечения продольной рабочей арматуры до нижней грани сечения). При назначении величины а принимается во внимание значение толщины защитного слоя (см. таб. 2.8), а также диаметр арматуры, устанавливаемой в балках (ds £32 мм). Для конструкций, эксплуатируемых в закрытых помещениях при нормальной или пониженной влажности значение а принимается 0,03-0,05 м. В примере принимается а=0,05 м, ho=h-a=0,5-0,05=0,45 м.
3). Классы бетона и арматуры.
В качестве ненапрягаемой продольной рабочей арматуры рекомендуется использовать арматуру класса А400, А500. В примере принимается класс арматуры А400. Расчетное сопротивление арматуры Rs=355 МПа=35,5´104 кН/м2 (таб.2.5).
Для несущих железобетонных конструкций минимальный класс бетона определяется видом конструкций. Для конструкций с ненапрягаемой арматурой используются бетон классов В15 – В25. В примере принимается класс бетона В20. Расчетное сопротивление бетона сжатию Rb=11,5 МПа=11500 кН/м2(таб. 2.2).
Таблица 4.4
Сортамент арматуры | |||||||||||
Диаметр | Площадь поперечного сечения [см2] при числе стержней | Масса, | |||||||||
мм | кг | ||||||||||
0,07 | 0,14 | 0,21 | 0,28 | 0,35 | 0,42 | 0,49 | 0,57 | 0,64 | 0,71 | 0,055 | |
0,13 | 0,25 | 0,36 | 0,50 | 0,63 | 0,76 | 0,88 | 1,01 | 1,13 | 1,26 | 0,098 | |
0,20 | 0,39 | 0,59 | 0,79 | 0,98 | 1,18 | 1,37 | 1,57 | 1,77 | 1,96 | 0,154 | |
0,28 | 0,57 | 0,86 | 1,13 | 1,42 | 1,70 | 1,98 | 2,26 | 2,55 | 2,83 | 0,222 | |
0,50 | 1,01 | 1,51 | 2,01 | 2,51 | 3,02 | 3,52 | 4,02 | 4,53 | 5,03 | 0,395 | |
0,79 | 1,57 | 3,36 | 3,14 | 3,93 | 4,71 | 5,50 | 6,28 | 7,07 | 7,85 | 0,617 | |
1,131 | 2,26 | 3,39 | 4,52 | 5,65 | 6,79 | 7,92 | 9,05 | 10,18 | 11,31 | 0,888 | |
1,539 | 3,08 | 4,62 | 6,16 | 7,69 | 9,23 | 10,77 | 12,31 | 13,85 | 15,39 | 1,208 | |
2,011 | 4,02 | 6,03 | 8,04 | 10,05 | 12,06 | 14,07 | 16,08 | 18,10 | 20,11 | 1,578 | |
2,545 | 5,09 | 7,63 | 10,18 | 12,72 | 15,27 | 17,81 | 20,36 | 22,90 | 25,45 | 1,998 | |
3,142 | 6,28 | 9,41 | 12,56 | 15,71 | 18,85 | 21,99 | 25,14 | 28,28 | 31,42 | 2,466 | |
3,801 | 7,60 | 11,04 | 15,02 | 19,00 | 22,81 | 26,61 | 30,41 | 34,21 | 38,01 | 2,984 | |
4,909 | 9,82 | 14,73 | 19,63 | 24,54 | 29,45 | 34,36 | 39,27 | 44,13 | 49,09 | 3,853 | |
6,158 | 12,32 | 18,47 | 24,63 | 30,79 | 36,95 | 43,10 | 49,26 | 55,42 | 61,58 | 4,834 | |
8,042 | 16,08 | 24,13 | 32,17 | 40,21 | 48,25 | 56,30 | 64,34 | 72,38 | 80,42 | 6,313 | |
10,18 | 20,36 | 30,54 | 40,72 | 50,90 | 61,08 | 71,26 | 81,44 | 91,62 | 101,80 | 7,990 | |
12,56 | 25,12 | 37,68 | 50,24 | 62,80 | 75,36 | 87,92 | 100,48 | 113,04 | 125,60 | 9,805 |
Алгоритм расчета
1). Определение коэффициента для расчета изгибаемых элементов: Ао=
2). По таблице 4.2 по коэффициенту А0 =0,247 определяется коэффициент h=0,855.
3). Определение площади нижней продольной арматуры балки: Аs=
4). По сортаменту (таблица 4.2) по площади Аs=10.52 см2 подбирается диаметр двух стержней - 2Æ28А400. Уточняется площадь продольной арматуры Аs=12,32 см2. Определяется коэффициент армирования m=(m=1,1%). Оптимальный процент армирования для балок составляет 1,0% - 1,5%.