Определить несущую способность по моменту и предельную нагрузку железобетонной балки прямоугольного профиля с одиночной арматурой

Right6727825001. Рассмотрим первую схему (сосредоточенная сила в середине пролета) и построим эпюру изгибающих моментов
Ввиду симметрии схемы опорные реакции равны RA = RB = F / 2, а максимальный изгибающий момент расположен под сосредоточенной силой F и равен Mmax = F ∙ l / 4 = F ∙ 3 м / 4 = 0,75 F (м).
Определим расчетные характеристики бетона и арматуры. По табл. 6.8 [1] бетону класса В15 соответствует расчетное сопротивление Rb = 8,5 МПа. Арматура класса A-III в современном СП обозначается как А400 и по табл. 6.14 [1] расчетное сопротивление Rs = 350 МПа.
Определяем рабочую высоту сечения: h0 = h – a = 500 – 28 = 472 мм,
где а = азащ.слой + d / 2 = 20 + 16 / 2 = 28 мм ‒ расстояние от нижней растянутой грани балки до центра тяжести арматуры, мм;
азащ.слой ‒ минимальный защитный слой определяемый по табл . 10.1 [1] и не менее диаметра стержня арматуры, мм.
Опираясь на схему, поперечного сечения балки, составим два уравнения статики
Из уравнения (1) определим , поделив и умножив на h0 слагаемое

Определим граничное значение по следующей формуле
где ;
‒ определяется в соответствий с п.6.1.20. [1].
Так как условие выполняется, тогда определяем несущую способность заданной балки из уравнения (2).
где Mmax = 0,75 F (м);
Zb = h0 – 0,5x = h0 (1 – 0,5) = 472 мм (1 - 0,5∙0,195) = 425,98 мм.
2