Расчёт и конструирование второстепенной балки.



Расчётные пролёты и нагрузки.

Расчётные пролёты балки:

- крайние:

 

- средние пролёты:

где δ – привязка наружной стены; с- размер площадки опирания балки на стену.

 

Нагрузка на второстепенную балку собирается с грузовой полосы, ширина которой равна шагу второстепенных балок:

ln = 2,1 м

Расчётные нагрузки на 1 погонный метр длины второстепенной балки:

постоянная:

-от собственной массы плиты и пола (из таблицы 4): 3,83*2,1=8,043

-от собственной массы балки:

bв.б. (hв.б. – hn) ∙D  = 0,2∙ (0,4м – 0,07) ∙ 2500 ∙ ∙1,1∙1,0 = 1,815 кН/м

 

Итого постоянная нагрузка:

Временная нагрузка (из таблицы 4):

V = 3,0∙2,1 = 6,3 кН/м

Полная нагрузка:

 

 

Второстепенную балку рассчитываем как многопролётную неразрезную балку таврового сечения.

 

Определение усилий от внешней нагрузки во второстепенной балке

 

Расчётные усилия в балке определяем с учётом их перераспределения вследствие пластических деформаций железобетона.

Расчётные изгибающие моменты в сечениях балки вычисляются по формулам:

- в крайнем пролете:

- на первой промежуточной опоре:

- на средних пролетах и на средних опорах:

 

 


 

 


 

При расчёте второстепенной балки кроме основного загружения учитывается еще дополнительное загружение:

1) g+1/4V = 9,858+1/4⋅6,3=11,433 – в чётных пролётах;

g+V = 9,858+6,3=16,158 – в нечётных пролётах;

2) g+V = 9,858+6,3=16,158 – в чётных пролётах;

g+1/4V = 9,858+1/4⋅6,3=11,433 – в нечётных пролётах;

 

Отрицательные моменты в средних пролётах определяются в зависимости от соотношения временной нагрузки к постоянной v/g по формуле:

 

В средних пролётах для сечений балки, расположенных на расстоянии 0,2∙lвб от опоры, коэффициент β принимаем по таблице:

При v/g=6.3/9.858=0.639, β = –0.0128 (по интерполяции)

V/g 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
β -0,01 -0,02 -0,026 -0,03 -0,033 -0,035 -0,037 -0,038 -0,039 -0,04

 

Расчётная поперечная сила определяется по следующим формулам:

а) на крайней опоре (опоре А)

 

б) на первой промежуточной опоре (опоре В) слева

 

в) на первой промежуточной опоре справа и на остальных средних опорах

 

Расчёт прочности на действие изгибающего момента.

Размер сечения 20х40

Проверяем высоту сечения по Mmax на опоре.

Максимальный опорный момент равен 32,11 кН/м.

При оптимальном армировании относительная высота сжатой зоны:

ξ (1 - ) = 0,289

 

 ;  = 23,17 см

h = h0 + 3= 23,17+3=26,17

 

Принятая окончательно высота hв.б. = 40 см – достаточна.

Для тех участков балки, где действует положительный изгибающий момент, растянуто нижнее волокно, сжато верхнее, следовательно, принимают тавровое сечение с полкой в сжатой зоне.

Вводимую в расчет ширину сжатой полки  принимают из условия, что ширина свеса в каждую сторону от ребра должна быть не более половины пролета:

Так как  то принимаем  

Для участков балки, где действуют отрицательные изгибающие моменты, за расчетное принимаем прямоугольное сечение шириной b=0,25м. Граничное значение относительной высоты сжатой зоны  - для арматуры класса А500С при Rs=435МПа.

 

1. Проверяем, где проходит нейтральная ось (граница сжатой зоны)

 

 

h0 = 40 3 = 37 см

0,9∙1,15 ∙ 210 ∙ 7 (37 0,5∙7) = 50968,6 кН ∙ см = 509,7 кН∙см

485,42 кН∙м < 509,7 кН∙м

 

Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, и расчёт сечения балки ведём, как прямоугольного,  шириной

,    

2) Определение площади арматуры во втором и последующих пролётахM2 = 27,83 кН∙м

 

 

На отрицательные моменты сечение работает как прямоугольное в=20 см.

 

3)В среднем пролетеМ= –7,0056кН м

,    

.

4) Определение площади арматуры на первой промежуточной опоре.

Арматура на опоре представляет собой две гнутые сетки

 

При  и отрицательном изгибающем моменте

     

=0,502

 

5) Определение площади арматуры на второй и последующих опорах:

МС=-27.83 кH·м

     

По приложению 1 методических указаний находим:

    

 

Сетки смещены относительно оси сечения главной балки (опоры) – одна на  l влево и на  l вправо, а другая наоборот – на  l влево и на  l вправо


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 153; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ