Рассчитать и сконструировать однопролётную свободно опёртую железобетонную балку перекрытия таврового сечения

1. Определяем расчётные характеристики :
Бетон класса В30: Rb = 17 МПа = 170 кг/см2; Rbt = 1,2 МПа =12 кг/см2.
Арматура класса: А300 – Rs= 270 МПа = 2750 кг/см2 ;
А240 – Rsw = 170 МПа = 1730 кг/см2.
2. Определяем полную расчётную нагрузку на балку
q=qнγf1+pнγf2c=2,7∙1,1+1,5∙1,3∙5=28,96 кНм.
3. Производим статический расчёт балки

M=ql28=28,96∙6,628=157,69 кН∙м,
Q=ql2=28,96∙6,62=95,57 кН.
4 . Рассчитываем продольную рабочую арматуру
h0=h-a=60-4=56 см
Вычисляем величину изгибающего момента по формуле
Mf=Rbbfhfh0-0,5hf=170∙60∙12∙56-0,5∙12==6120000 кг∙см=612 кН∙м
Mf=612 кН∙м>157,69 кН∙м
– следовательно, нейтральная ось проходит в полке тавра и сечение будет рассчитываться как прямоугольное с шириной, равной ширине полки, т.е. b=bf.
Вычисляем коэффициент A0
A0=MRbbh02=1576900170∙60∙562=0,049<A0max=0,412
По коэффициенту A0 устанавливаем коэффициент η =0,974.
Вычисляем площадь поперечного сечения рабочей арматуры
As=MRsηh0=15769002750∙0,974∙56=10,51 см2
По таблице сортамента арматуры принимаем 2Ø28 A300 (As =12,32 см2).
5