для крайних пролетов балки:
для средних пролетов балки:
Нагрузки на второстепенную балку собираем с грузовой полосы, ширина которой равна шагу второстепенных балок: .
Сбор нагрузок на второстепенную балку.
|
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
γf |
Расчётная нагрузка, кН/м2 |
|
ПОСТОЯННАЯ |
|
|
|
|
вес монолитной плиты |
6 |
1.1 |
6.6 |
|
вес от вышележащей конструкции пола |
0.8 |
1.1 |
0.88 |
|
собств. вес балки |
1.7 |
1.1 |
1.87 |
|
ИТОГО |
8.5 |
|
9.35 |
|
ВРЕМЕННАЯ |
|
|
|
|
длительно действующая |
9.8 |
1.2 |
11.76 |
|
кратковременная |
5.4 |
1.2 |
6.48 |
|
ИТОГО |
15.2 |
|
18.24 |
|
ПОЛНАЯ*γn |
22.515 |
|
26.2105 |
Второстепенную балку рассчитываем как многопролетную неразрезную балку таврового сечения.
5.2. Определение усилий от внешней нагрузки во второстепенной балке
Внутренние усилия определяем с помощью ПК “ЛИРА”
Загружения производим по нескольким сочетаниям.
Расчётная схема. Временная во всех пролётах.
Эпюра изгибающих моментов.
Эпюра поперечных сил.
Таблица внутренних усилий.
Расчётная схема. Временная в 1,3,5 пролётах.
Эпюра изгибающих моментов.
Эпюра поперечных сил.
Таблица внутренних усилий.
Расчётная схема. Временная в 1,2,4 пролётах.
Эпюра изгибающих моментов.
Эпюра поперечных сил.
Таблица внутренних усилий.
Расчётная схема. Временная в 4,5 пролётах.
Эпюра изгибающих моментов.
Эпюра поперечных сил.
Таблица внутренних усилий.
Расчётная схема. Временная во 2,3,5 пролётах.
Эпюра изгибающих моментов.
Эпюра поперечных сил.
Таблица внутренних усилий.
Расчётная схема. Временная во 2,5 пролётах.
Эпюра изгибающих моментов.
Эпюра поперечных сил.
Таблица внутренних усилий.
Расчётная схема. Временная в 1,4 пролётах.
Эпюра изгибающих моментов.
Эпюра поперечных сил.
Таблица внутренних усилий.
5.3. Расчет прочности второстепенной балки по нормальным сечениям
Задаемся предварительно размерами поперечного сечения балки: , .
Уточняем высоту сечения второстепенной балки по опорному изгибающему моменту при для обеспечения целесообразного распределения внутренних усилий за счет пластических деформаций бетона и арматуры.
По табл.3.1.[2] при находим .
Рабочую высоту сечения балки определяем по указанной ниже формуле как для элементов прямоугольного сечения с шириной , так как для опорной части балки полка таврового сечения будет находится в растянутой зоне:
Окончательно принимаем .
Для участков балки, где действуют положительные изгибающие моменты, за расчётное принимают тавровое сечение с полкой в сжатой зоне. Вводимую в расчёт ширину сжатой полки принимают согласно п.3.16[1] из условия, что ширина свеса в каждую сторону от ребра должна быть не более 0,5 пролета:
Принимаем:
Для участков балки, где действуют изгибающие моменты за расчетное принимаем прямоугольное сечение шириной .
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны xR при (раздел 5.4) и (для арматуры класса А-III):
Определяем требуемую площадь сечения продольной арматуры:
1.Сечение в крайнем пролете при и положительном изгибающем моменте .
положение границы сжатой зоны бетона определим из условия:
Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке , и расчёт сечения балки ведем как прямоугольного с шириной
По табл. 3.1[2]
Принимаем 2Æ18 A-III с
2.Сечение в среднем пролёте при и положительном изгибающем моменте
По табл. 3.1(2)
Принимаем 2Æ16 A-Ш с
3.Сечение на первой промежуточной опоре при и отрицательном изгибающем моменте
По табл. 3.1(2)
Принимаем 4Æ16 A-Ш с
4.Сечение на средних опорах при см и отрицательном изгибающем моменте
По табл. 3.1(2)
Принимаем 5Æ12 A-Ш с
5.4. Расчёт прочности второстепенной балки по сечениям, наклонным к продольной оси
Расчёт прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, выполняется согласно п.3.29 – 3.35[1].
Перед началом проверки прочности наклонных сечений необходимо проверить условия необходимости постановки поперечных стержней по расчёту:
- зависит от вида бетона
- зависит от продольной силы
- учитывает влияние свесов полки таврового сечения
Необходима постоновка поперечных стержней по расчёту.
При расчёте прочности наклонных сечений должно выполняться следующее условие:
- поперечная сила от внешней нагрузки и реакции опоры.
- поперечная сила воспринимаемая бетоном сжатой зоны.
- сумма осевых усилий в поперечной арматуре.
Задаёмся шагом поперечных стержней и диаметром .
Определяем минимальную поперечную силу, воспринимаемую бетоном сжатой зоны.
- зависит от вида бетона.
Определяем погонное усилие в поперечных стержнях.
Условие:
- удовлетворяется.
Проверяем шаг поперечных стержней.
- условие выполняется.
Определяем момент от поперечных сил в вершине сжатой зоны.
Уточняем значение с.
- принимаем с=1.58 м
- принимаем
Уточняем значение с0.
- принимаем
Определяем поперечную силу, воспринимаемую осевыми усилиями в поперечных стержнях.
Условие - выполняется, следовательно поперечная арматура подобрана верно.
Проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами при действии поперечной силы, формула 72 [1].
Условиеудовлетворяется.
5.5. Конструирование второстепенной балки
В пролетах второстепенная балка армируется пространственными каркасами состоящими из двух каркасов.
Рабочая продольная арматура: в первом пролете 2Æ18 А-III; в среднем 2Æ16 А-III.
Верхняя продольная арматура в первом пролете принимается конструктивно 2Æ10 А-III.
Поперечная арматура во всех пролетах принимается Æ5 Вр-1,на приопорных участках длиной 1,5 м с шагом S=15 см, на остальной части пролетов с шагом S=30cм.
На первой промежуточной опоре балка армируется двумя раздвинутыми гнутыми сетками имеющими по два стержня Æ16 А-III каждая.
На средних опорах балка армируется двумя гнутыми сетками: 2Æ12 А-III и 3Æ12 А-III.
Литература:
1. CНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции./ Госстрой СССР-М.:ЦИТП Госстроя СССР,1985.-79c.
2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия./Госстрой СССР.-М.:ЦИТП Госстроя СССР,1989.-36c.
3. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. Для ВУЗов.-5-е издание перераб., доп.-М.:Стройиздат,1991 .-767с.
4. Заикин А.И. Железобетонные конструкции. Примеры расчёта. – М.:Издательство АСВ, 2002. – 272с.
Страницы: 1, 2
