29
той зоне бетона не требуется. Для дальнейших расчетов принимаем
ξ = 0.35.
5. Коэффициент влияния относительной высоты сжатой зоны бе-
тона на величину изгибающего момента, воспринимаемого cжатой
зоной бетона К
b
= ξ(1 – 0.5ξ) = 0.35(1 – 0.5∙0.35) = 0.289.
6. Изгибающий момент, воспринимаемый сжатой зоной бетона
M
b
= γ
b2
R
b
bh
o
2
К
b
= (15.3∙10
2
)∙20∙39
2
∙0.390 = 134 кНм < М
р
= 135 кНм
на 0.74%. Следовательно, прочность сжатой зоны бетона на осевое
сжатие для первой группы предельных состояний обеспечивается.
7. Коэффициент влияния относительной высоты сжатой зоны бе-
тона на величину изгибающего момента, воспринимаемого арматурой
в растянутой зоне бетона К
s
= (1 – 0.5ξ) = (1 – 0.5∙0.35) = 0.825 > К
sR
= 0.735 (табл. 9 [16]).
8. Требуемая площадь поперечного сечения арматуры в растяну-
той зоне бетона A
s
≥ M
p
/R
s
h
o
γ
s
= (135∙10
5
)/(355∙10
2
)∙39∙0.825 = 11.2 см
2
.
9. По сортаменту расчетных характеристик подбираем 6 стерж-
ней горячекатаной арматуры класса А400 диаметром 16 мм, площадь
поперечного сечения которых А
s
= 12.1 см
2
(табл. 4 [16]).
10. Процент армирования поперечного сечения балки μ =
[A
s
/(bh
o
)]100% = [12.1/(20∙39)]∙100% = 1.55% < μ
max
= 2.29% (табл. 7
[16]), не выходит за пределы оптимальных значений: μ
опт
= 1.29…
1.72% (табл. 8 [16]).
11. Изгибающий момент, воспринимаемый арматурой в растяну-
той зоне бетона M
s
= R
s
A
s
h
o
К
s
= (355∙10
2
)∙12.1∙39∙0.825 = 142 кНм >
М
р
= 135 кНм на 5.3%. Следовательно, прочность арматуры в растя-
нутой зоне бетона на осевое растяжение для первой группы предель-
ных состояний обеспечивается.
12. Статическая уравновешенность внутренних сил поперечного
сечения балки γ
b2
R
b
bξh
o
= R
s
A
s
. γ
b2
R
b
bξh
o
= (15.3∙10
2
)∙20∙0.35∙39. R
s
A
s
=
(355∙10
2
)∙12.1. 417.7 кН < 441.7 кН на 5.7%.
Пример 2. Установить требуемую площадь поперечного сечения
продольной арматуры для прямоугольной балки пролетом L = 6 м из
монолитного железобетона класса В20 (γ
b2
R
b
= 10.4 МПа). Расчетный
изгибающий момент М
р
= 145 кНм. Класс стержневой арматуры А300
(R
s
= R
sc
= 270 МПа).
Расчеты.
1. Коэффициент влияния относительной высоты сжатой зоны бе-
тона на величину изгибающего момента, воспринимаемого сжатой
зоной бетона: