5.1 Нагрузки и воздействия

Распределенная погонная нагрузка от собственного веса ребра главной балки , выступающего под плитой:

постоянная:

Временная:

Полная:

Далее необходимо построить огибающую эпюру в главной балке, для этого рассмотрим все возможные варианты расположения временной нагрузки, с учетом постоянной. Все эпюры сочетаний построены в программе Beam, а огибающая эпюра в MS Excel.

Расчетная схема главной балки:

Рисунок 13 – Расчетная схема главной балки

Рисунок 14 – Огибающая эпюра главной балки и эпюра поперечных сил

По рис. определяем максимальные пролетные и минимальные опорные изгибающие моменты:

- в крайнем пролете:

- на промежуточных опорах:

- в средних пролетах:

Поперечные силы в балке найдем способом восстановления из эпюры . Из условия равновесия отсеченного элемента между точками приложения внешних сил:

Определяем моменты, действующие в сечениях балки по грани колонны:

- в первом пролете (на левой грани колонны):

- во втором пролете (на правой грани колонны):

5.2 Подбор арматуры в крайних пролетах и на первой промежуточной опоре

По большему моменту проверим прочность принятых ранее размеров сечения главной балки. На опорах балка работает с прямоугольным сечением. При принятой во второстепенных балках опорной арматуре полезная высота главных балок на промежуточных опорах не более

Рисунок 15– Сечение главной балки над первой промежуточной опорой.

Вычисляем коэффициент:

О тносительная высота сжатой зоны

Условие необходимое для того чтобы ввести на опоре пластический шарнир выполняется.

Принятые размеры достаточны. Высота сжатой зоны:

Определяем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

Принимаем над промежуточными опорами 2 и 2 с площадью .

Определим несущую способность сечения с подобранной арматурой:

При положительных моментах балка работает тавровым сечением. Свесы полки, вводимые в расчет в каждую сторону не должны превышать 1/6 пролета главной балки. Тогда расчетная ширина полки

Примем . И предполагая двухрядное расположение арматуры по высоте, принимаем .

Определим граничный момент при :

Сжатая зона не выходит за пределы полки. Подбираем арматуру в первом пролете. Вычислим коэффициент:

Относительная высота сжатой зоны

Определим требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

Принимаем для первого пролета 2 и 2 с площадью . Тогда при минимальных защитных слоях и расстояниями между рядами

Рисунок 16 – Сечение главной балки в первом пролете

Определим несущую способность сечения с подобранной арматурой:

Прочность достаточна, арматура подобрана правильно.

5.3 Подбор арматуры в средних пролетах

Подбираем арматуру во втором пролете. Принимая вычислим коэффициент

Относительная высота сжатой зоны:

Определим требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

Принимаем для второго пролета 4 и с площадью .

Рисунок 17 – Сечение главной балки во втором пролете

Определим несущую способность сечения с подобранной арматурой:

Прочность достаточна, арматура подобрана правильно.