Рассчитать и сконструировать однопролётную свободно опёртую железобетонную балку покрытия прямоугольного сечения

1. Определяем расчётные характеристики:
Бетон класса В20: Rb=11,5 МПа; Rbt=0,9 МПа.
Арматура: класса А300, Rs=270 МПа; класса А 240, Rsc=215 МПа.
2. Определяем полную расчётную нагрузку на балку
q=qн∙γf1+pн∙γf2∙c=4,1∙1,1+1,5∙1,4∙6=39,7 кНм.
3. Производим статический расчёт балки

M=ql28=39,7∙5,528=150,12 кН∙м;
Q=ql2=39,7∙5,52=109,2 кН.
4. Устанавливаем размеры поперечного сечения балки. Задаёмся шириной балки b = 30 см. Принимаем ξ=0,3< ξR=0,577 . По коэффициенту ξ определяем A0 =0,255.
Определяем рабочую высоту сечения
h0=MRbb∙A0=1501200115∙30∙0,255=41,31 см,
a=aзс+d2=2+22=3 см,
h=h0+a=41,31+3=44,31 см.
Принимаем высоту балки h = 50 см (кратно 5 см).
Окончательно определяем сечение балки b×h=30×50 см.
5. Рассчитываем продольную рабочую арматуру
h0=h-a=50-3=47 см,
A0=MRbbh02=1501200115∙30∙472=0,197<A0max=0,412.
По коэффициенту A0 устанавливаем коэффициент η = 0,855.
As=MRsηh0=15012002750∙0,855∙47=13,58 см2.
По таблице сортамента арматуры принимаем 3Ø25 A300 (As=14,73 см2).
6