Монолитное и сборное железобетонные перекрытия многоэтажного здания (стр. 4 из 5)
Мгр = Моп – 0,5.hk .Qоп = 437,66– 0,5.0,6.51,18 = 422,31кНм
Предполагая, что полезная высота сечения главной балки h0 = hг – а = 75 – 6 = 69 см, определяем высоту сжатой зоны бетона:
Следовательно, размеры сечения главной балки недостаточны.
Принимаем hг.б=80см; h0 = hг – а = 80 – 6 = 74 см, тогда
Принятые размеры главной балки достаточны.
1.4.5 Подбор продольной арматуры главной балки и определение ординат эпюры материаловСечение на средней опоре. На средней опоре главная балка работает со сжатой зоной в ее ребре. Поэтому расчет ведем для прямоугольного сечения балки на действие изгибающего момента:
М = Мгр = 422,31
, x = 25,55см.Требуемое сечение рабочей арматуры на опоре
см2.Принимаем Аs = 26,64 см2 (2ø36 + 2ø20 А-II)
Размещение арматуры в сечении принимаем согласно рис. 1.6
Рис. 1.6 Армирование главной балки на средней опоре
Проверяем несущую способность принятого сечения (вычисляем ординату эпюры материалов в опорном сечении балки):
Аs1 = 20,36 см2 (2ø36 А-II), а1 = 7,5 см;
Аs2 = 6,28 см2 (2ø20 А-II), а2 = 13 см;
см; 
см; 
см; 
Теперь определяем несущую способность сечения после обрыва двух стержней ø20 мм:
Аs = As1 = 20,36 см2 (2ø36 А-II), а = а1 = 7,5 см; 
см; 
см; 
Сечения в крайнем пролете. При работе балки на восприятие положительных изгибающих моментов сечение балки работает как тавровое с полкой в сжатой зоне. Расчетная ширина сжатой полки сечения принимается в соответствии с требованиями пп. 6.2.12 [1] равной 
= lI/3 = 720/3 = 240 см. Толщина полки 
см, М = 541,55кНм.Принимая ориентировочно полезную высоту сечения h0 = 74 см, определяем необходимую высоту сжатой зоны сечения:
см <<
см.Находим требуемое поперечное сечение нижней арматуры
см2.Принимаем Аs = 29,45 см2 (6ø25 А-II).
Размещение растянутой арматуры в крайнем пролете балки показано на рис. 1.7
Рис. 1.7 Армирование главной балки в крайнем пролете
Выполним проверку несущей способности принятого сечения и подсчитаем ординаты эпюры материалов:
Аs1 = 14,73 см2 (3ø25 А-II), а1 = 5 см;
Аs2 = 14,73 см2 (3ø25 А-II), а2 = 9 см;
см; 
см; 
см;Мсеч = 29,45.280.70,46 = 581,01кНм
Обрываем верхний стержень ø25 среднего каркаса К-2 во втором ряду армирования и определим ординату эпюры материалов для этого сечения:Аs1 = 14,73 см2 (3ø25 А-II), а1 = 5 см;
Аs2 = 9,82 см2 (2ø25 А-II), а2 = 9 см;
см; 
см; 
см;Мсеч = (14,73+9,82)280.71,28 = 489,98кНм
Теперь обрываем нижний стержень ø25 среднего каркаса К-2 в первом ряду армирования:
Аs1 = 9,82 см2 (2 ø25 А-II), а1 = 5 см;
Аs2 = 9,82 см2 (2ø25 А-II), а2 = 9 см;
см; 
см; 
см;Мсеч = (9,82+9,82)280.71,31 =392,15кНм
Далее обрываем оба стержня верхнего ряда в каркасах К-1:
Аs1 = 9,82 см2 (2ø25 А-II), а1 = а = 5 см;
см; 
см;Мсеч = 9,82.280.74,16 = 203,91кНм.
Таким образом, получены ординаты эпюры материалов в крайнем пролете балки по положительным моментам.
В верхней зоне балки армирование выполняем из трех стержней ø12 А-II, входящих в состав верхней арматуры пролетных каркасов балки крайнего пролета К-1 (2 шт.) и К-2 (1 шт.). Определим несущую способность этой арматуры по отрицательным моментам:
Аs1 = 3,39 см2 (3ø12 А-II), а1 = а = 4 см;
см; 
см;Мсеч = 3,39.280.74,24 = 70,47 Н.м.
Сечения в среднем пролете. Подбираем нижнюю арматуру среднего пролета балки. Для этого ориентировочно принимаем полезную высоту балки h0 = 74 см. Определяем требуемую высоту сжатой зоны сечения при М = 249,78кНм: 
см <<
см.Находим требуемое сечение арматуры:
см2.Принимаем Аs = 12,56 см2 (4ø20 А-II).
Схема армирования балки в среднем пролете показана на рис. 1.8.
Рис. 1.8 Армирование главной балки в среднем пролете
Выполняем проверку прочности принятого сечения по положительным моментам:
Аs1 = 6,28 см2 (2ø20 А-II), а1 = 5 см;
Аs2 = 6,28 см2 (2ø20 А-II), а2 = 9 см;
см; 
см; 
см; 
257,32кНмТеперь выполняем обрыв стержней второго ряда армирования в каркасах К-3 и определяем несущую способность такого сечения:
Аs1 = Аs = 6,28 см2 (2ø20 А-II), а1 = а = 5 см;
см; 
см;Мсеч = 6,28.280.75,46 = 132,69кНм
В среднем пролете балки могут действовать также отрицательные изгибающие моменты М = 314,82кНм (см. рис. 1.15). Для восприятия этих моментов в верхней зоне балки устанавливаем 2ø36 А-II. Выполним проверку несущей способности принятого армирования по отрицательным моментам:Аs1 = 20,36 см2 (2ø36 А-II), а=а1 = 7,5 см;
см; 
см; 
353,14кНм > 314,82кНм.