1.3.2 Определение расчетных усилий

Второстепенная балка рассчитывается как многопролетная неразрезная балка прямоугольного сечения шириной , опорами которой служат главные балки и стены здания.

При расчете необходимо учесть самые невыгодные комбинации загружений (не всегда самым невыгодным является загрузка по всем пролетам с полным значением нагрузки). Поэтому имеет смысл построить огибающую эпюру моментов. Для этого определим изгибающие моменты приближенным методом, деля каждый ее пролет на пять равных частей (рисунок 1.3.2.1).

Построим огибающую эпюру изгибающих моментов для нашей балки.

Изгибающие моменты будут определяться следующим образом:

, (1.3.2.1)

где – коэффициент, который зависит от положения сечения (или номера точки) и соотношения = 3,16;

– соответствующий расчетный пролет балки.

Посчитаем значение изгибающего момента для каждой точки, полученные результаты запишем в таблицу 1.3.2.1.

Таблица 1.3.2.1 - Изгибающие моменты во второстепенной балке

№ точки	Положительные		Отрицательные
		М, кН·м		М, кН·м
1	0,065	40,89
2	0,090	56,62
2‘	0,091	57,25
3	0,075	47,18
4	0,02	12,58	-0,022	-13,84
5			-0,072	-45,30
5‘			-0,072	-52,46
6	0,018	13,11	-0,034	-24,77
7	0,058	42,26	-0,017	-12,39
7‘	0,0625	45,54	-	-
8	0,058	42,26	-0,015	-10,93
9	0,018	13,11	-0,030	-21,86
10			-0,063	-45,90

Поперечные силы в пролетах второстепенной балки определяются по фор- мулам:

; (1.3.1.2)

;

; (1.3.1.3)

;

; (1.3.1.4)

.

Рисунок 1.3.2.1 – Расчетные усилия во второстепенной балке

1.3.3 ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ

Характеристики материалов определяются согласно заданию на проектирование, а также в соответствии с СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры». Приведем их в таблице Таблица 1.3.3.1.

Таблица 1.3.3.1 – Характеристики материалов

Материал
Бетон	Арматура
Класс B20	Класс А500, B500, А240, А400
; ; ; .	- продольная: - поперечная: ; ; ;

1.3.4 ПРОВЕРКА РАЗМЕРОВ СЕЧЕНИЯ БАЛКИ

При расчете по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, необходимо в общем случае соблюдения условия

Q_max ,

где - прочность по бетонной полосе между наклонными сечениями, кН;

Q_max - максимальная поперечная сила по абсолютной величине, возникающая в балке, Q_max=81 кН;

, (1.3.4.1)

где b – ширина второстепенной балки, в нашем случае b = 0,200 м;

– рабочая высота сечения второстепенной балки; предварительно принимаем диаметр продольной арматуры балки d = 32 мм, с учетом защитного слоя мм:

, (1.3.4.2)

где - высота второстепенной балки;

,

;

.

Соблюдение условия означает, что расчет можно продолжать с данными размерами сечения.

Поскольку расчет выполняется методом предельного равновесия, необходимо, чтобы относительная высота сжатой зоны сечения соответствовала условию:

.

Максимальный отрицательный изгибающий момент в балке возникает в точке 5 со стороны среднего пролета. Найдем для него коэффициент , по которому и определим :

; (1.3.4.3)

;

Для относительная высота сжатой зоны .

Условие выполняется.