Ожидаемая величина теоретической разрушающей нагрузки
(3.8)
где 
- изгибающий момент, вызывающий разрушение балки по нормальному сечению;
- высота сжатой зоны бетона;
; (3.9)
.
Согласно СП 52-101-2003 [8] ξR определяется по формуле
(3.10)
При 
в формулу для 
вместо 
подставляется
. (3.11)
Расчет:
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
Расчет величины нагрузки образования первых трещин в балке
Ожидаемая величина нагрузки, при которой появляются первые трещины, может быть определена по формуле
, (3.12)
где 
- момент, вызывающий появление трещин;
- упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне перед образованием трещин для бетонного сечения согласно [11] и 
- согласно [12].
Расчет:
1. 
2. 
3. 
Определение прогибов балки
Ожидаемый прогиб балки в середине пролета 
определяется по формуле
, (3.13)
в которой 
- коэффициент для шарнирно опертой балки, загруженной двумя сосредоточенными силами F, расположенными на расстоянии 
от опор;
- кривизна балки на участке действия максимальных изгибающих моментов 
, которая определяется:
- до появления трещин (при 
) по формуле
, (3.14)
где 
- приведенный момент инерции бетонного сечения, принятый для слабо армированной конструкции равным моменту инерции бетонного сечения;
- после образования трещин (при 
):
- согласно СНиП 2.03.01.84*[6] по формуле
; (3.15)
- согласно СП 52-101-2003 [8] по формуле
. (3.16)
В формуле (3.15): 
, 
;
; 
; 
;
; 
; 
;
; 
; 
.
Расчет:
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
7. 
8. 
9. 
10. 
11. 
12. 
13. 
14. 
15. 
16. 
Определение ширины раскрытия трещин
Ширина раскрытия трещин в нормальных к продольной оси балки сечениях определяется по формуле (144) СНиП 2.03.01-84* [6]
.
Здесь 
- для изгибаемых элементов;
- при кратковременном действии нагрузки;
— при арматуре S периодического профиля;
- при гладкой стержневой арматуре;
d - диаметр растянутой арматуры, мм;
- M и z см. пункт 3.3.5.
Согласно СП 52-101-2003 [8] ширина раскрытия трещин равна
,
где 
— при непродолжительном действии нагрузки;
- для арматуры периодического профиля;
— для изгибаемых элементов;
;
, 
;
- коэффициент, определяемый согласно прил. 10;
- базовое расстояние между трещинами, определяется по формуле
и принимается не менее 10d и 100 мм и не более 40d и 400 мм;
- площадь сечения растянутого бетона, 
,
и 
- высота растянутой зоны бетона.
Расчет:
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
Рисунок 4 – Схема образования трещин и разрушения балки
Вывод:
1. Данную конструкцию можно эксплуатировать при нормальном режиме работы.
2. Разрушающая нагрузка Fu = 492,34 кН.
3. Нагрузка образования первых трещин в балке Fcrc = 78,57 кН.
4. Величина прогиба f = 0,05 см.
5. Ширина раскрытия трещин аcrc = 0,059 мм.
Железобетонная балка в ПК ЛИРА
