Примеры расчета. Пример 35. Дано: растянутая ветвь двухветвевой колонны с поперечным сечением размерами b = 500 мм, h = 200 мм; а = а´ = 40 мм; продольная арматура

Пример 35. Дано: растянутая ветвь двухветвевой колонны с поперечным сечением размерами b = 500 мм, h = 200 мм; а = а´ = 40 мм; продольная арматура класса А400 (R_s = R_sc = 355МПа); площадь ее сечения А_s = A_s ´ = 982 мм² (2Æ25); бетон класса В25 (R_b = 14,5 МПа); продольная растягивающая сила N = 44 кН; максимальный изгибающий момент М = 43 кН · м.

Требуется проверить прочность нормального сечения

Расчет. h₀ = 200 - 40 = 160 мм.

_{0811S10-03050}

_{0811S10-03050}

_{0811S10-03050}

Поскольку арматура симметричная, прочность проверим из условия (3.134):

R_sA_s(h₀ - a´) = 355 · 982(160 - 40) = 41,8 · 10⁶ Н · мм < Ne´ = 44 · 10³ · 1037 = 45,6 · 10⁶ Н · мм, т.е. условие (3.134) не выполняется.

Так как e ´ = 1037 > h₀ - a = 120 мм, а высота сжатой зоны x, определенная без учета сжатой арматуры, т.е. равная 0811S10-03050

меньше 2 а ´ = 2 · 40 = 80 мм, согласно примечанию к п. 3.69 проверим прочность из условия (3.136), принимая х = 42 мм и A ´ _s = 0:

R_bbx (h₀ - 0,5 x) = 14,5 · 500 · 42(160 - 0,5 · 42) = 42,3 · 10⁶ Н · мм > Ne = 44 · 10³ · 917 = 40,4 · 10⁶ Н · мм,

т.е. прочность обеспечена.

Пример 36. Дано: прямоугольное сечение размерами b = 1000 мм, h = 200 мм; а = а´ = 35 мм; бетон класса В15 (R_b = 8,5 МПа); продольная арматура класса А400 (R_s = R_sc = 355 МПа); площадь сечения арматуры А ´ _s = 1005 мм (5Æ16); растягивающая сила N = = 160 кН; изгибающий момент М =116 кН · м.

Требуется определить площадь сечения арматуры S.

Расчет. h₀ = 200 - 35 = 165 мм;

_{0811S10-03050}

_{0811S10-03050}

_{0811S10-03050}

Так как е ´ = 790 мм > h₀ - а´ = 165 - 35 = 130 мм, определим необходимую площадь сечения растянутой арматуры согласно п. 3.70, б.

Вычислим значение

_{0811S10-03050}

Так как 0 < α_т < α_R = 0,39 (см. табл. 3.2), значение A_s определяется по формуле (3.140). Для этого вычисляем 0811S10-03050

_{0811S10-03050}

Принимаем A_s = 3079 мм² (5Æ28).

Пример 37. Дано: растянутая ветвь двухветвевой колонны с сечением размерами b = 500 мм, h = 200 мм; а = а´ = 40 мм; бетон класса В25 (R_bt = 1,05 МПа); хомуты, расположенные по граням, из арматуры класса А400 (R_sw = 285 МПа); продольная растягивающая сила N = 44 кН; поперечная сила Q = 130 кН; расстояние в свету между перемычками двухветвевой колонны l = 600 мм.

Требуется определить диаметр и шаг хомутов.

Расчет. h₀ = 200 - 40 = 160 мм. Расчет производим согласно п. 3.33, а с учетом указаний п. 3.71.

По формуле (3.143) определяем коэффициент φ_пt, принимая А = bh = 500 · 200 = 100000 мм²:

_{0811S10-03050}

Поскольку в пределах между перемычками поперечная сила постоянна, длину проекции наклонного сечения принимаем максимально возможной, т.е.

с = с _mах = 3 h₀ = 3 · 160 = 480 мм < l = 600 мм.

При α = c / h₀ = 3 и α₀ = 2 <3 определяем

_{0811S10-03050}

Следовательно, требуемую интенсивность хомутов определяем по формуле (3.48), при этом величину 1,5, характеризующую значение Q_b, делим на φ_nt = 1,279:

_{0811S10-03050}

Максимально допустимый шаг, согласно п. 3.35, равен

0811S10-03050

Принимаем шаг хомутов s_w = 100 мм < s_{w, max},и тогда

0811S10-03050

Принимаем два хомута диаметром по 10 мм (A_sw = 51 мм²).