8. Расчёт по прочности второстепенной балки
8. 1. Назначение размеров второстепенной балки и статический расчёт
Высота главной балки равна:
м;
Принимаем hгб = 500 мм;
мм;
Принимаем bгб = 200 мм;
Расчетный пролёт второстепенной балки составляет:
мм;
Предварительные размеры второстепенной балки:
hвб = 400 мм; bвб = 150 мм.
Расчетная нагрузка на 1 п.м. балки составляет:
кН/м;
Изгибающие моменты равны:
кН∙м;
кН∙м;
кН∙м;
Поперечные силы определяются по формулам:
кН;
кН;
кН;
Далее уточняются размеры сечения второстепенной балки:
м;
м;
Окончательно
принимаем:
=0,5м;
м.
8. 2. Расчёт прочности по нормальному сечению
Расчет
прочности второстепенной балки
производится в четырех сечениях‚ а так
же в пятом сечении (первая промежуточная
опора средней второстепенной балки) в
точке действия момента М
.
Балка
в общем случае рассматривается как
элемент таврового сечения с расчетным
армированием растянутой зоны (
).
Уточняем размеры таврового сечения.
Так
как
‚
величина свеса полки тавра определяется
из условий:
м;
м;
Из
полученных значений выбирается
наименьшее‚ кратное 25 мм. Окончательно
принимается в дальнейших расчетах
мм.
Следовательно, приведенная ширина полки равна:
мм.
Рис. 8.1. Параметры приведенного таврового сечения
Зная класс бетона и размеры рассчитанного таврового сечения, приступают к армированию второстепенной балки сварными каркасами.
Продольные стержни (1 и 2) плоских каркасов КР1 и КР4 принимают из расчета второстепенной балки на действие моментов М1 и М2.
Рис. 8. 2. Эпюра изгибающих моментов и поперечных сил
Сечение 1-1
Рассматриваем как тавровое сечение (учитывая знак действующего в сечении момента). Определяем положение нейтральной оси‚ исходя из максимального момента на эпюре. Проверяется условие:
69,91 кН∙м < 0,9∙8500∙1,3∙0,06∙(0,45-0,5∙0,06) кН∙м;
69,91 кН∙м < 250,61 кН∙м
Условие выполняется, следовательно, нейтральная ось находится в полке.
Далее ведем расчет сечения как элемента прямоугольного профиля.
Граничная высота сжатой зоны определяется по формуле:
Проверяем условие
;
0,03 < 0‚531
Условие
выполняется‚ следовательно‚ сжатая
арматура
в данном сечении устанавливается по
конструктивным соображениям‚ принимаем
2
12 А400.
Требуемая площадь растянутой рабочей арматуры находится по формуле:
см2.
По сортаменту арматуры принимаем: 2 16 А400; АS = 4,022см2.
Сечение 4-4
Рассматриваем как тавровое сечение. Определяем положение нейтральной оси‚ исходя из максимального момента на эпюре. Проверяем условие:
48,06 кН∙м < 250,61 кН∙м
Условие выполняется, следовательно, нейтральная ось находится в полке.
Далее ведем расчет сечения как элемента прямоугольного профиля.
Граничная высота сжатой зоны определяется по формуле:
Проверяем условие
;
0,02 < 0‚531
Условие
выполняется‚ следовательно‚ сжатая
арматура
в данном сечении устанавливается
конструктивно‚ принимаем 2
12 А400.
см2;
Требуемая площадь растянутой рабочей арматуры находится по формуле:
см2.
По сортаменту арматуры принимаем: 2 14 А400; АS = 3,072 см2.