Длину проекции наиболее опасной наклонной трещины определяем по формуле 7.85 п.7.2.2.10 СНБ 5.03.01-02

где -

погонное усилие, воспринимаемое хомутами на единицу длины.

.

Т. к. принимаем .

.

Поперечная сила, воспринимаемая поперечными стержнями определяется по формуле:

.

Тогда .

Таким образом, прочность сечения балки при действии поперечной силы обеспеченна.

Проверка прочности балки по наклонной полосе между диагональными трещинами при действии главных сжимающих напряжений выполняется из условия 7.85 п.7.2.2.11 СНБ 5.03.01-02

где

- коэффициент учитывающий влияние хомутов;

Тогда

Прочность расчетного сечения при действии поперечной силы обеспеченна. В стенке балки в пределах средней половины пролета поперечную арматуру устанавливаем по конструктивным требованиям. В балке по толщине стенке установлена одна сетка. По конструктивным требованиям . При шаге площадь поперечной арматуры определим из условия:

.

Окончательно принимаем с поперечной арматурой Æ6 S400, тогда

Проверка прочности балки в коньке на отрыв верхней полки от стенки.

Вертикальное усилие, отрывающее полку балки от стенки в коньке, определяют как сумму проекций на вертикальную ось усилий сжатия в верхней полке балки

Площадь вертикальной арматуры класса S400 (fyd = 365МПа)

Принимаем 4Æ22 S400 = 1520 мм2

Стержни должны быть расположены на участке балки длиной не более (1/3) h балки в коньке.

Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента.

Расчет по образованию трещин выполняется исходя из условно упругой модели сечения по упрощенной методике в соответствии с п.9.8.1.4 СНБ 5.03.01-02.

Расчетное сечение пролета на расстоянии от опоры, т.е. в середине пролета.

Расчетный изгибающий момент (при).

Проверка по образованию трещин производится по условию:

где ;

по таблице 6.1 СНБ 5.03.01-02;

- максимальные напряжения в сжатом бетоне от усилия предварительного напряжения и внешней нагрузки.

Трещиностойкость нормального сечения обеспеченна.

Проверка по раскрытию наклонных трещин:

При расчете сечений II-II и IV-IV по прочности на поперечную силу выполненно условие минимальному поперечному армированию, необходимому для ограничения ширины раскрытия наклонных трещин

Поэтому допускается расчет ширины раскрытия наклонных трещин не выполнять.

Расчет прогибов балки:

Прогибы допускается определять по упрощенной методике по п.9.8.3.2 СНБ 5.03.01-02 по формуле

где - для варианта распределенной нагрузки по длине балки;

прямолинейная преднапряженная арматура.

Все внешние усилия и характеристи сечения приняты для сечения от опоры:

; .

, где

При определении для внешней нагрузки следует принимать возраст бетона в момент загружения суток, а . Определение допускается по Рис.6.1 СНБ 5.03.01-02 или по приложению B.

По Рис.6.1 СНБ 5.03.01-02 для бетона , суток, , тогда

.

Для усилия предварительного обжатия:

- принято по расчету потерь преднапряжения, тогда

.

Расчетная величина прогиба:

Выгиб балки от усилия предварительного напряжения непревышает приращение прогиба от эксплуатационной нагрузки.Т. е. в стадии эксплуатации балка будет иметь прогиб в середине пролета 3,874 мм не превышающий предельного прогиба.