- 2
Розрахунок другорядної балки
. Визначення розрахункових прольотів.
Розрахункова схема являє собою нерозрізну Багатопрогоновий балку, завантажену рівномірно розподіленим навантаженням (див. рис. 1.4). Попередньо прийняті розміри перерізу:
другорядної балки h=40 см, b=20 см;
головної балки h=60 см, b=30 см.
Розрахункові прольоти другорядної балки рівні (див. рис. 1.4):
віддалі у світлі між головними балками:
=l - bг.б. =5,6 - 0,20=5,4 м;
віддалі від осі опори на стіні до грані головної балки:
=l - bг.б./2 + а/2 - з=5,6 - 0,20/2 + 0,20/2 - 0=5,4м,
де а - довжина опорного кінця балки на стіні, с - прив'язка розбивочної осі до внутрішньої грані стіни.
. Збір навантаження на балку.
Розрахункове навантаження на 1 м балки при ширині вантажний смуги bf=2,4 м:
постійна 4,85 кН/м2;
від власної ваги плити, статі, перегородок 4,85 · 2,4=11,64 кН/м;
від ваги балки перетином 0,2 (0,40 - 0,07)=0,066
при r=2500 кг/м3, gf=1,1 - 1,93 + 0,066=2 кН/м
сумарна постійне навантаження на балку=11,64 + 2=13,64 кН/м.
З урахуванням коефіцієнта надійності за призначенням будівлі gn=0,95;=13,64 · 0,95=12,96 кН/м;
тимчасова з урахуванням gn=0,95; v=6 · 2,4 · 0,95=13,68 кН/м, де 6 - розрахункова тимчасова навантаження в кН/м2;
повне навантаження q=g + v=12,96 + 13,68=26,64 кН/м.
3. Визначення розрахункових зусиль.
Другорядні балки з рівними прольотами раціонально розраховувати з наступним розподілом згинальних моментів:
в першому прольоті М1=q · l012/11=26,64 · 5,42/11=70,62 кН? м;
на першій проміжній опорі М2=q · l012/14=26,64 · 5,42/14=55,5 кН? м;
в середньому прольоті і на середніх опорах Мс=q · l02/16=26,64 · 5,42/16=48,55 кН? м.
Негативні моменти в середніх прольотах визначають за огинаючої епюрі моментів. Вони залежать від ставлення тимчасового навантаження до постійної v/g. У розрахунковому перерізі в місці обриву надопорних арматури негативний момент при відношенні v/g=13,68/12,96=1,05 lt; 3, тоді негативний момент в середньому прольоті М=0,4 · М2=0,4 · 55,5=22,2 кН? М.
Поперечні сили рівні:
на крайней опорі Q=0,4 · q · l01=0,4 · 26,64 · 5,4=57,54 кН;
на першій проміжній опорі зліва Q=0,6 · q · l01=0,6 · 26,64 · 5,4=84,31 кН;
на першій проміжній опорі праворуч і на всіх середніх опорах
Q=0,5 · q · l0=0,5 · 26,64 · 5,4=71,93 кН.
4. Вибір бетону та арматури
Як і для плити, приймається бетон класу В20 з розрахунковими характеристиками:
призматична міцність Rb=11,5 МПа;
міцність при осьовому розтягу Rbt=0,9 МПа;
коефіцієнт умови роботи бетону g b2=0,90.
Для каркасів, встановлюваних в прольотах другорядної балки, приймається арматура поздовжня класу А-III з RS=355 МПа і поперечна класу Вр-I діаметром 5 мм з RSW=260 МПа (з урахуванням g S1 і g S2). Для сіток, що укладаються над опорами, приймається робоча арматура класу Вр-I діаметром 5 мм з RS=360 МПа.
. Визначення висоти перерізу балки.
Висоту перерізу балки уточнюють по моменту на першій проміжній опорі при x=0,35, оскільки на опорі момент визначають з урахуванням освіти пластичного шарніра.
За таблиці 2. при x=0,35 знаходять am=0,289. На опорі момент негативний, полку ребра в розтягнутій зоні (див. Рис. 1.6). Перетин працює як прямокутне з шириною ребра b=20 см.
см.
Повна висота перерізу h=h0 + a=30,5 + 3=33,5 см. Приймаються h=40 см, b=20 см. Тоді робоча висота перерізу на опорі h0=40 - 3=37 см.
. Розрахунок міцності по перетинах, нормальним до поздовжньої осі балки.
У прольотах розрахунковий переріз таврове, полиця в стислій зоні (див. рис. 1.6А). Розрахункова ширина полиці при hf '/ h=7/40=0,175 gt; 0,1 дорівнює:
=2bf1 + B=2 · 90 + 20=200 см
Тут bf1 '- ширина звису полиці. Ширину звису полиці в кожну сторону від ребра таврового перетину приймають не більше 1/6 прольоту балки і не більше 1/2 прольоту між гранями другорядних балок:
? l/6=560/6=93 см; ? с/2=220/2=110 см
Перетин в першому прольоті М1=70,62 кН? м.
Коефіцієнт am=М/(g b2 · Rb · bf '· h02)=7062000/(0,9 · 11,5 · 200 · 372 · (100))=0,...
