Расчет второстепенной балки.

Расчет плиты.

Материалы для конструкций:

- бетон тяжелый класса В12,5. =7,5 МПа;

- арматура класса A-III. =365 МПа;

1. Определение предварительных размеров элементов перекрытия.

Предварительно принимаем следующие размеры элементов перекрытия.

Толщина плиты принимаем =90 мм

Размеры сечения второстепенной балки:

- высота

- ширина

Расчетные пролеты плиты:

- средний пролет

- крайний пролет

2. Определение расчетных нагрузок на плиту.

Таблица №1

Нагрузка на плиту, Н/м²

3. Определение изгибающих моментов.

В крайних пролетах и на вторых опорах:

Во всех средних пролетах и средних опорах:

В средних пролетах и над средними опорами величины моментов определены без учета влияния распора.

4. Расчет плиты по нормальным сечениям.

Определение высоты плиты производится на действие изгибающего момента

М₁= 7,393 кНм. Расчетная ширина плиты b=100 см. Задаемся значением

ξ =0,24 и по приложению 1 определяем значение коэффициента A₀=0,211.

Принимаем h_п=90 мм.

Расчет арматуры.

А)Крайние пролеты и вторые опоры

М₁=7,393 кНм.

h₀=h_п-α=90-15=75 мм.

ξ =0,20

η=0,90

принимаем рабочую поперечную арматуру – 5 Æ9 А-III (A_s=3,18 см²- предел точности 5 %).

Армирование производится с шагом 200 мм рабочих поперечных стержней. Шаг продольныхх стержней 250 мм.Æ6, класс арматуры А-III.

Б)Средние пролеты и средние опоры

М₂=5,882кНм.

ξ=0,15

η=0,92

принимаем рабочую поперечную арматуру- 5Æ8 А-III с шагом 200 мм. (A_s=2,51 см²).

Принимаем продольную арматуру Æ6A-III с шагом 250 мм.

5 Проверка прочности на действие поперечных сил.

Определение поперечных сил.

На первой опоре

На второй опоре слева

На второй опоре справа и на всех промежуточных опорах

Условие прочности выполняется.

Расчет второстепенной балки.

1. Определение предварительных размеров элементов перекрытия.

Размеры сечения второстепенной балки:

- высота ;

- ширина ;

Размеры сечения главной балки:

- высота , принимаем h_г=700мм=0,70м

- ширина принимаем b_г=300мм=0,30м

Расчетные пролеты второстепенной балки:

- крайние пролеты

- средние пролеты .

2. Определение расчетных нагрузок на второстепенную балку.

Таблица №2

Нагрузка на второстепенную балку, Н/м²

Наименование	Нормативная, Н/м2	Коэффициент надежности	Расчетная, Н/м2
по назначению сооружения γn	по нагрузке γf
Постоянная 1. Вес пола и плиты 2. Собственный вес балки		0,95	1,1
g¢=5225Н/м2
Временная 3. От плиты
υ¢=16397Н/м2

Погонные расчетные нагрузки на балку:

- постоянные

- временные

3. Расчет балки по нормальным сечениям.

Максимальный изгибающий момент действует в сечении у опоры “ В ”, который определяется с соответствующим значением коэффициента β по зависимости:

β=0,091.

Высота балки определяется на действие изгибающего момента М_В=207,7 кНм. Предварительно задается значение α=40 мм, исходя из требуемой толщины защитного слоя

(10 мм) над арматурой сетки плиты, толщины сетки и толщины каркаса второстепенной балки.

Из условия экономичности принимается ξ =0,46, А₀=0,354.

Принимаем h_В=600мм, b_В=300 мм.

При этом высота главной балки .

Изменение размеров поперечного сечения приводит к изменению собственного веса балки и погонных расчетных нагрузок, а также максимального изгибающего момента и расчетных пролетов:

- крайние пролеты

- средние пролеты .

Оставляем h_В=600мм, b_В=300 мм

Определение ординат объемлющей эпюры изгибающих моментов.

Ординаты объемлющей эпюры М (с учетом их пластического перераспределения) подсчитываются по формуле:

Для положительных ветвей эпюры М коэффициенты β по соотношению снимаются с рисунка , для отрицательных ветвей в средних пролетах выбираются из таблицы «Коэффициенты для построения объемлющей эпюры М» для точек через 0,2 пролета. Отрицательная ветвь эпюры М первого принята линейной и определяется нулевой точкой по коэффициенту α=0,282. Вычисления ординат эпюры приведены в таблице 3.

Таблица №3

Ординаты объемлющей эпюры М.

Определение расчетных поперечных сил.

На крайней опоре

На первой промежуточной опоре слева

На первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах слева и справа

Проверка сечения балки на условие прочности на сжатие в направлении действия главных сжимающих напряжений:

Условие выполняется.

Расчет арматуры.

Опора В.

Сечение балки для расчета принимается прямоугольное, т.к. полка расположена в растянутой зоне.

ξ =0,38.

η=0,81.

Принимаем:

- продольную арматуру - 4Æ20А-III (A_s=12,56см²);

- поперечную арматуру по условиям свариваемости - Æ6 А-III

Уточняю значение а.

ξ =0,39. η=0,81.

Окончательно принимаю:

- продольную арматуру - 4Æ20А-III

- поперечную арматуру по условиям свариваемости - Æ6- А-III

Опора С.

Сечение балки для расчета принимается прямоугольное.

ξ =0,24.

η=0,88.

Принимаем:

- продольную арматуру - 4Æ16А-III (A_s=8,04см²);

- поперечную арматуру - Æ6 А-III

Уточняем значение а.

.

ξ =0,24.

η=0,88.

Окончательно принимаем:

- продольную арматуру - 4Æ16 А-III (A_s=8,04 см²);

- поперечную арматуру - Æ6 А-III.

Первый пролет.

Сечение балки для расчета принимается тавровое, т.к. полка расположена в сжатой зоне

Определяем несущую способность балки при полностью сжатой полке.

- нейтральная ось расположена в полке и сечение рассматривается как прямоугольное с размерами

ξ =0,04. η=0,98.

Принимаю:

- продольную арматуру - 2Æ18; 2Æ20 А-III (A_s=11,37 см²);

ξ =0,04.

η=0,98

Окончательно принимаем:

- продольную арматуру – 2Æ18; 2Æ20 А-III (A_s=11,37 см²);

- поперечную арматуру - Æ6 А-III;

- монтажную арматуру - Æ8 А-III;

Средний пролет.

Сечение балки для расчета принимается тавровое, т.к. полка расположена в сжатой зоне

Определяем несущую способность балки при полностью сжатой полке.

- нейтральная ось расположена в полке и сечение рассматривается как прямоугольное с размерами

ξ =0,04. η=0,98.

Принимаю:

- продольную арматуру - 2Æ22 А-III (A_s=7,6 см² )

- поперечную арматуру - Æ6 А-III

- монтажную арматуру - Æ8 А-III;

Уточняю значение а.

ξ=0,04. η=0,98.

Окончательно принимаю:

- продольную арматуру - 2Æ22 А-III (A_s=7,6 см² )

- поперечную арматуру - Æ6 А-III

- монтажную арматуру - Æ8 А-III;

Расчет арматуры на действие отрицательных моментов в средних пролетах.

Балка рассчитывается как прямоугольная с размерами сечения

ξ =0,18 η=0,91.

Принимаю:

- продольную арматуру - 2Æ20 А-III (A_s=6,28 см²);

- поперечную арматуру - Æ6 А-III.

- монтажную арматуру - Æ8 А-III;

Уточняю значение а.

ξ =0,20. η=0,90.

Окончательно принимаю:

- продольную арматуру - 2Æ20А-III (A_s=6,28 см²);

- поперечную арматуру - Æ6 А-III.

- монтажную арматуру - Æ8 А-III;

4.Расчет балки по наклонным сечениям.

Опора А

2Æ6 А-III (A_sw=0,57 см²)

Конструктивные требования:

при ;

Расчетные требования:

Принимаю шаг поперечных стержней S=140мм

Опора В слева

2Æ6 А-III (A_sw=0,57 см²)

;

Конструктивные требования:

при ;

Расчетные требования:

Принимаю шаг поперечных стержней S=150мм

Опора В справа

2Æ6 А-III (A_sw=0,57 см²)

;

Конструктивные требования:

при ;

Расчетные требования:

Принимаю шаг поперечных стержней S=150мм

На остальных участках

Принимаю S=450мм

Расчет главной балки

1.Определение действующих сил.

Сила от постоянной нагрузки: где =7000 мм - шаг главных балок;

=2330мм - шаг второстепенных балок;

g = 13,954кН/м- погонная постоянная нагрузка для второстепенной балки;

=750 мм, = 250 мм - размеры сечения главной балки;

=90 мм - толщина плиты;

=25 - объемный вес железобетона;

и - коэффициенты надежности.

От временной нагрузки сосредоточенная сила определится по выражению:

v=38,205кН/м– погонная временная нагрузка для второстепенной балки

Максимальный изгибающий момент – в опоре В

=(-0,267 107,72-0,311 267,44) 7,0= - 783,55 кНм

кНм.

a=70мм

Принимаю

Сила от постоянной нагрузки

От временной нагрузки сосредоточенная сила определится по выражению:

Вычисление ординат объемлющих эпюр М и Q

Таблица №5

	Изгибающие моменты	Поперечные силы
от	от				от	от
0,0	0,0	0,0	0,0	7,0	0,00	0,00	0,733 -0,267	0,867 0,279	0,133 0,546	318,05 43,22	50,61 -177,41
0,33	0,244	0,289	0,045	741,84	116,57
0,67	0,156	0,244	0,088	585,17	-36,36
0,85	-0,075	0,038	0,123	-9,41	-291,20	-1,267   1,000	0,044   1,222	1,311   0,222	-137,19   444,38	-499,58   58,20
1,00	-0,267	0,044	0,311	-137,37	-801,96
1,13	-0,133	0,013	0,146	-85,12	-382,78
1,20	-0,067	0,066	0,133	68,42	-304,13
1,33	0,067	0,200	0,133	429,56	-193,85	0,0	0,533	0,533	142,55	-142,55
1,50	0,067	0,200	0,133	429,56	-193,85
Для определения реакции	3,267	3,533

кНм.

a=70мм

Окончательно принимаю , т.к.

и

Опора В

ξ =0,41 η=0,80.

Принимаю:

- продольную арматуру - 4Æ30 А-III (A_s=28,27 см²);

- поперечную арматуру - Æ10 А-III.

Уточняю значение а согласно рис. 10

ξ =0,41. η=0,80.

Принимаю:

- продольную арматуру - 4Æ30 А-III (A_s=28,27 см²);

- поперечную арматуру - Æ10 А-III

Первый пролет.

кНм.

Сечение балки для расчета принимается тавровое, т.к. полка расположена в сжатой зоне

Полка тонкая.

Определяем несущую способность балки при полностью сжатой полке.

- нейтральная ось расположена в полке и сечение рассматривается как прямоугольное с размерами

ξ =0,09. η=0,95.

Принимаю:

- продольную арматуру - 4Æ28 А-III (A_s=24,63 см²);

- поперечную арматуру - Æ12 А-III.

Уточняю значение а согласно рис. 10.

ξ=0,09. η=0,96.

Окончательно принимаю:

- продольную арматуру - 4Æ28 А-III (A_s=24,63 см²);

- поперечную арматуру - Æ12 А-III.

- монтажную арматуру - Æ12 А-III.

Средний пролет.

кНм.

ξ =0,06. η=0,97.

Принимаю:

- продольную арматуру - 2Æ30 А-III (A_s=14,14 см²);

- поперечную арматуру - Æ10 А-III.

Уточняю значение а согласно рис. 10.

ξ=0,05 η=0,97.

Принимаю:

- продольную арматуру – 2 Æ30 А-III (A_s=14,14 см²);

- поперечную арматуру - Æ10 А-III.

Расчет арматуры на действие отрицательных моментов в средних пролетах.

кНм.

Балка рассчитывается как прямоугольная с размерами сечения

ξ =0,20 η=0,90.

Принимаю:

- продольную арматуру - 2Æ30 А-III (A_s=14.14 см²);

- поперечную арматуру - Æ10 А-III.

Уточняю значение а согласно рис. 10.

ξ =0,22. η=0,9.

Окончательно принимаю:

- продольную арматуру - 2Æ30 А-III (A_s=14,14 см²);

- поперечную арматуру - Æ10 А-III.

Расчет по наклонным сечениям.

Участок I(опора А)

2Æ12 А-III (A_s=2,26 см²);

Так как , то необходимо учесть расчетные требования

Конструктивные требования:

при ;

Расчетные требования:

Принимаю шаг поперечных стержней S=300мм

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: