Железобетонные балки под действием равномерно распределенной нагрузки разрушаются по следующей схеме: в середине балки возникают вертикальные (перпендикулярные к оси балки) трещины, с удалением от середины трещины уменьшаются и наклоняются (угол наклона может составлять около 40°), вблизи опор ширина раскрытия наклонных трещин снова увеличивается.Разрушение по нормальному сечению вызывается действием изгибающего момента, а по наклонному сечению — действием поперечных сил/
Цель постановки арматуры — предотвратить разрушение балки, которое возникает в результате чрезмерного раскрытия трещин, появляющихся в растянутой зоне бетона. В местах образования трещин растягивающие усилия воспринимает арматура, а на участках между трещинами арматура и бетон работают совместно.
Арматура должна располагается перпендикулярно к трещине. Поэтому рабочая арматура, расположена в растянутой зоне бетона.
От действия момента,мах значение которого в середине пролета, в нижней растянутой зоне могут возникать нормальные трещины, чтобы обеспечить прочность элемента производят расчет прочности нормальных сечений при котором определяют диаметр и количество рабочей арматуры.
От действия поперечной силы около опор возникают наклонные трещины. Что бы обеспечить прочность элемента около опор производят расчет прочности наклонных сечений и определяют диаметр и шаг поперечной арматуры.
Расчет железобетонных балок на прочность заключается в определении необходимого количества рабочей продольной арматуры (числа стержней и диаметров) для обеспечения прочности нормального сечения, а также в определении диаметра и шага постановки поперечных стержней для обеспечения прочности наклонных сечений.
Алгоритм расчета рабочей арматуры
Вопросы для контроля:
1. Область применения ж/б балок.
2. Область распространения и простейшие конструкции балок.
3. Виды сечений балок.
4. Как выполняется опирание балок на конструкции?
5. В чем заключаются особенности работы ж/б балок под нагрузкой?
6. Цель постановки арматуры в ж/б конструкциях?
7. В какой зоне ставится рабочая арматура?
8. Назначение поперечных стержней, при армировании балок?
9. Цели расчета ж/б балок на прочность?
Используемая литература:
1. В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов Железобетонные конструкции. Общий курс.Москва «Стройиздат», 2007г.
2. Р.П. Маилян, Д.Р. Маилян, Ю.А. Веселов Строительные конструкции. Ростов-на-Дону. Феникс. 2010 г.
3. СП 52-01-2003 Бетонные и ж/б конструкции. Основные положения., М., 2004.
4. Пособие по проектированию бетонных и ж/б конструкций без предварительного напряжения арматуры. М., 2004 г.
Пример расчета ж/б ригеля.