6.3. Расчет второстепенной балки

6.3.1. Определение размеров поперечного сечения

Второстепенную балку рассчитывают как неразрезную, опирающуюся на главные балки и наружные стены. На балку передается равномерно распределенная нагрузка от плиты и нагрузка от собственного веса второстепенной балки. Нагрузка от плиты равна нагрузке на 1м² плиты, умноженной на расстояние между осями второстепенных балок l_b.

Рабочая высота второстепенной балки:

,

Где ;

Высота балки

Ширина балки

Окончательно принимаем x =0,15x0,40 м.

6.3.2. Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил

После определения размеров сечения балки собираем нагрузки, дйствующие на балку с учетом ее собственного веса, и определяем возникающие от них усилия в расчетных сечениях.

Изгибающие моменты:

- в первом пролете

- на первой промежуточной опоре

- в средних пролетах и на средних опорах

Поперечные силы:

- на крайней опоре

- на первой промежуточной опоре слева

- на первой промежуточной опоре справа и на остальных опорах

.

Расчетная схема:

Определим нагрузки, действующие на второстепенную балку. Грузовая ширина равна шагу второстепенных балок – 1,5 м.

Таблица 12 - Нагрузки, действующие на второстепенную балку

Нагрузки	Нагрузки, кПа
	нормативные		расчетные
Постоянные 1. Пол 2. Плита перекрытия 3. Второстепенная балка, 0,15x0,4	0,75 2,25 1,5	1,35 1,35 1,35	1,013 3,04 2,03
Итого: Переменные 4. Стационарное оборудование 5. Вес людей и материалов	4,5 2,25 5,25	1,5 1,5	6,083 3,375 7,875
Итого: Суммарные 6. Полные 7. В том числе длительные 8. Условные постоянные	7,5 12,0 6,25 -		11,25 17,33 9,455 26,76

6.3.3. Расчет продольной арматуры балки

Поперечное сечение балки при подборе арматуры на опорах принимается прямоугольным, при расчете пролетной арматуры – тавровым с полкой в сжатой зоне.

Для расчета продольной арматуры определяем изгибающие моменты в расчетных сечениях:

Для крайнего пролета и всех средних пролетов сечение второстепенной балки будет тавровое с полкой: так как при h_s=60 мм > 0,1h_sb=0.1*400=40 мм, то Принимаем меньшее значение и вычисляем

Расчет арматуры для крайнего пролета.

Момент, который может воспринять сжатая полка: , что больше действующего момента M_Sd,1. Предварительно принимаем с=0,05 м, поэтому d=h_sb-c=0,35 м. Арматура класса S500.

Принимаем 4 стержня Ø12 мм, A_s=4,52 см² с расположением арматуры в два ряда.

Проверим несущую способность балки при расположении арматуры в два ряда по высоте:

с=с_соv+ +25/2=20+12+12,5=44,5 мм. Тогда d=400–44,5=355,5 мм, можно принять 355мм.

, что больше Прочность сечения обеспечена.

Аналогично подбираем арматуру для средних пролетов балки,

Принимаем 4 стержня Ø10 мм, A_s=3,14 см² с расположением арматуры в два ряда.

Проверим несущую способность балки при расположении арматуры в два ряда по высоте:

с= 20+10+12,5=42,5 мм. Тогда d=400–42,5=357,5 мм, можно принять 357 мм.

, что больше Прочность сечения обеспечена.

Подбираем арматуру для сечения на первой промежуточной опоре, Расчет ведем по деформационной модели. На опоре полка растянута, поэтому сечение балки прямоугольное.

Для бетона класса С12/16:

‰

< т.е. 0,278<0,368

Определяем требуемое сечение растянутой арматуры

.

По сортаменту назначаем 4 12, A_s=4,52 см² с расположением арматуры в два ряда. Расстояние от растянутых волокон до центра тяжести арматуры

с=с_соv+ +25/2=25+12+25/2=44,5 мм; d=400–44,5=355,5 мм. Принимаем 355 мм.

;

;

Прочность сечения обеспечена.

Аналогично подбираем арматуру на средних промежуточных опорах, где

.

По сортаменту назначаем 4 10, A_s=3,14 см² с расположением арматуры в два ряда.

с=42,5 мм; d=357 мм.

;

;

Прочность сечения обеспечена.

Для крайнего пролета

Для средних пролетов

Для первой промежуточной опоры

Для средних опор

Рисунок - Расчетные сечения второстепенной балки с продольным армированием