Запроектировать железобетонную балку прямоугольного профиля с одиночной арматурой

Рассмотрим первую схему (балку с распределенной нагрузкой) и построим эпюру изгибающих моментов.
Опасное сечение с максимальным изгибающим моментов расположено в центре пролета.
Определим расчетные характеристики бетона и арматуры. По табл. 6.8 [1] бетону класса В20 соответствует расчетное сопротивление Rb = 11,5 МПа. Арматура класса A-III в современном СП обозначается как А400 и по табл. 6.14 [1] расчетное сопротивление Rs = 350 МПа.
Опираясь на схему, поперечного сечения балки, составим два уравнения статики
Из уравнения (2) определим h0. Коэффициент примем в оптимальном диапазоне 0,2‒0,4 (принимаем ), тогда коэффициент αm будет равен

Определяем высоту балки h = h0 + a = 46 + 4 = 50 см, так как h < 60 см, округляем кратно 5 см в ближайшею сторону, принимаем h = 50 см.
Уточняем рабочую высоту сечения h0 = h – a = 50 – 4 = 46 см . Определяем значение αm с учетом принятой рабочей высоты
Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона
Определим граничное значение по следующей формуле
где ;
‒ определяется в соответствий с п.6.1.20. [1].
Так как , то сечение принято достаточных размеров для применения одиночного армирования. Определяем площадь сечения рабочей арматуры из уравнения (1)
По сортаменту ГОСТ 5781-82 принимаем 320 ()
Изобразим эскиз размещения армирования в теле балки
2. Рассмотри вторую схему (консольную балку), построим эпюру изгибающих моментов