3.2.4. Построение огибающих эпюр изгибающих моментов и поперечных сил

Второстепенная балка рассчитывается как неразрезная 4-х пролетная балка с шарнирным опиранием на стену (крайние опоры) и на главные балки (средние опоры).Расчетная схема второстепенной балки представлена на рис. 8.

Рис. 9 Расчетная схема второстепенной балки

Статический расчет второстепенной балки выполняется с учетом перераспределе­ния усилий в стадии предельного равновесия конструкции.

Ординаты огибающей эпюры изгибающих моментов определяется с помощью рис.5-1 и таблицы 5-1 приложе­ния 5[1]. Величины коэффициентов для эпюр положительных моментов в крайних и средних пролетов приведены на рисунке, а для эпюры отрицательных моментов при­ведены в таблице приложения в зависимости от величины отношения:

Величина ординат огибающей эпюры моментов определяется по формуле:

Результаты расчета сведены в таблицу 6.

Таблица6Определение расчетных значений изгибающих моментов

№ пролета	№ точек	В долях пролета						Изгибающий момент М, кН*м
			+	-	+М			-М
I	1	0.2	0.065		28.99 6.6652=1287.8		83,7
	2	0.4	0.09				115,9
	max	0.425	0.091				117,2
	3	0.6	0.075				96,6
	4	0.8	0.02				25,8
	5	1.0	-	0.0715					92,1
II	6	0.2	0.018	0.026	28.99x6.552=1243.7		22,4		32,3
	7	0.4	0.058	0.003			72,1		3,73
	max	0.5	0.0625	-			77,7

Величины поперечных сил на опорах(см. рис.8):

• на опоре А и G

кН

• на опоре B(слева) и опоре D(справа):

кН

• на опоре В(справа) и опоре D(слева)и на всех оставшихся опорах слева и справа:

кН

Эпюры моментов М и поперечных сил Q в кН для второстепенной балки представлены на рис.10.

3.2.5. Расчет прочности нормальных сечений и подбор арматуры в расчетных сечениях балки

Определение требуемой площади сечения арматуры при действии положительного момента ведем как для таврового сечения с полкой в сжатой зоне. При действии отрицательного момента (полка) находится в растянутой зоне, следовательно расчетное сечение будет прямоугольным.

Размеры сечения принятые по расчету:

мм; мм; мм; мм.;

Задаёмся величиной ммв пролете, тогда: мм и мм на опоре, тогда: мм.

Предположим, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, тогда область деформирования для прямоугольного сечения шириной будет следующая:

Данное значение лежит в пределах стадия Iб.

По табл.3-3 прил.3[1] устанавливаем область деформирования. По табл.3-3 прил.3[1] определяем :

Т.к условие ( )выполняется, то нейтральная ось проходит в пределах полки, сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной .

Расчет продольной арматуры второстепенной балки ведут в следующей последовательности:

Для бетона класса С принимаем

Для арматуры S500:

.

Определяем

В пролете 1 (нижняя арматура): ; м; м.

;растянутая арматура достигла предельных деформаций.

;

что не менее

В пролете 2 (нижняя арматура): ; м; м.

;

;

.

В опорных сечениях действуют отрицательные моменты, плита расположена в растянутой зоне, поэтому сечения балки рассматриваются как прямоугольные шириной м.

На опоре В (верхняя арматура): ; м; м.

;

;

.

В пролете 2 (верхняя арматура): ; м; м.

;

;

,

т.к. минимальная площадь армирования для изгибаемых элементов больше полученной, то принимаем

Таблица7Определение площади сечения рабочей арматуры второстепенной балки

Положение сечения	Расположение арматуры	М , кНм	Расчетное сечение			, см2		, см2	Приня-тое армирование
1 пролет	Нижняя	117.2		0.022	0.989	6.56		7,1	2 14+ 2 16
1 пролет	Верхняя	–		Монтажная конструктивная арматура				2,26	2 12
Опора В	Верхняя	-92,1		0.16	0.91		6.04	6,63	14+ 2 18
2 пролет	Нижняя	77,7		0.014	0.99		4.35	4,62	2 14+ 14
2 пролет	Верхняя	-3,73		0.0054	0.997		1.25	2,26	2 12