Расчёт рабочей арматуры лобового ребра
Для сечения с одиночным армированием поверяем условие, определяющее положение нейтральной оси. Предполагаем, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, и определяем область деформирования для прямоугольного сечения с шириной 
.
(2.10)
где d = h – c,
, (2.11)
= 20мм (для условия эксплуатации ХC1 минимальное значение защитного слоя бетона 
= 20 мм – таблица 11.4 [4]),
= 20 
– предполагаемый максимальный диаметр арматуры,
d = 330 – 30 = 300 мм
распечатааааатьььььььььььььььььььььььььььььььььььььььььььььь!!!!-0=0=-
,что указывает на то, что сечение находится в области деформирования 1б.
По формулам таблицы 6.6 [19] находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном, расположенным в пределах высоты полки:
(2.12)
Поскольку выполняется условие 
, то нейтральная ось располагается в пределах полки, в связи с этим дальнейший расчёт производим как для прямоугольного сечения имеющего размеры 
= 530 мм, d = 300 мм.
Определяем коэффициент 
по формуле 2.3
По таблице 6.7 [19] при =0,032 определили, что сечение находится в области 1а и η = 0,970.
Находим величину требуемой площади растянутой арматуры по формуле 2.7:
.
По таблице сортамента арматуры принимаем два стержня диаметром 12мм класса S500, для которых 
= 226 
> 
, где 
определено по таблице 11.1[6]: 
<0,13. Принимаем =0,13.
2.3.2 Расчет наклонного сечения лобового ребра на действие поперечной силы 
Поперечная сила от полной расчетной нагрузки 
= 29.44 кН, с учётом коэффициента 
=0,95:
29.44·0,95 = 27.96 кН.
Расчёт производится на основе расчётной модели наклонных сечений.
Проверяем прочность лобового ребра по наклонной полосе между наклонными трещинами в соответствии с условием 2.13:
(2.13)
где 
(2.14)
(2.15)
,
– модуль упругости арматуры.
- модуль упругости для бетона С16/20, марки П1, П2 по удобоукладываемости естественного твердения.
– для бетона подвергнутого тепловой обработке.
(2.16)
= 57 
– площадь сечения двух поперечных стержней диаметром 6мм класса S240.
=95 мм – ширина ребра расчётного сечения.
, 
- шаг поперечных стержней каркасов Кр-1 лобового ребра.
, принимаем S = 150 мм.
> 
; 
определено по пункту 11.2.5 [6];
<1,3
- коэффициент, определяемый по формуле 4.17:
(2.17)
где 
- коэффициент, принимаемый равным для тяжёлого бетона 0,01.
;
Уточняем значение d:
; 
Следовательно, прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.
По формуле 4.18 определим поперечную силу воспринимаемую бетоном и поперечной арматурой:
(2.18)
где 
- коэффициент, принимаемый для тяжёлого бетона равным 2,0, учитывает влияние вида бетона.
- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах и определяемый по формуле 4.19:
(2.19)
При этом 
= 530 – 95 = 435 мм > = 3·70 = 210 мм
Для расчёта 
принимаем = 210 мм; 
.
- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил, при отсутствии продольных сил = 0.
- усилие в поперечных стержнях на единицу длинны элемента определяемый по формуле 4.20
(2.20)
где 
= 174 МПа – расчётное сопротивление поперечной арматуры (таблица 6.5 [7]).
;
;
.
Следовательно, прочность на действие поперечной силы по наклонной трещине обеспечена.