Расчёт и конструирование второстепенной балки.

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 10Следующая ⇒

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:

l_n = 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:

b_в.б. (h_в.б. – h_n) ∙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∙l_вб 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 M_max 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 h_в.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 R_s=435МПа.