3. Проектирование второстепенной балки
Рассчитываем второстепенную балку, используя исходные данные и данные для проектирования плиты. Продольная рабочая арматура в железобетонной балке класса А300, а поперечная арматура – В500.
Второстепенная балка монолитного ребристого перекрытия работает как многопролетная неразрезная балка. Опорами ее являются наружные несущие стены и главные балки перекрытия между ними.
На каждый пролет второстепенной балки приложена равномерно распределенная нагрузка с полосы перекрытия шириной, равной шагу S этих балок.
Балки армируют продольной и поперечной арматурой, площадь сечения которой определяется расчетом.
Рабочую арматуру второстепенной балки конструируют в соответствии с эпюрой изгибающих моментов в виде плоских сварных каркасов в пролетах и гнутых сеток над опорами.
3.1. Данные для проектирования
Расчетное сопротивление керамзитобетона класса В15 осевому растяжению.
Rbt=b1·Rbt(табл) =0,9·0,75=0,675 МПа,
где Rbtтабл – расчетное сопротивление осевому растяжению бетона для предельных состояний первой группы при классе по прочности на сжатие В15 по таблице В.1 Приложения В[5].
Расчетное сопротивление растяжению по табл. В.2 Приложения В равно:
а) продольной рабочей арматуры класса А300 Rs=270 МПа;
б) поперечной арматуры класса В500 Rsw=300 МПа.
Принятые ранее размеры сечений:
а) минимальная толщина плиты h = 60мм;
б) ширина второстепенной балки bвт=250мм и высота ее hвт=550мм;
в) ширина главной балки bгл=300мм и высота ее hгл=700мм.
Шаг второстепенных балок S=1,55м.
3.2. Расчетные пролеты
Крайний
пролет
=
l2
– bгл/2
– 0,1 = 6,1 – 0,3/2 - 0,1 = 5,85 м,
=
l2
– bгл/2
– 0,25 = 6,1– 0,3/2 - 0,25 = 5,7 м.
Средние пролеты lo2 = l2 – bгл= 6,1– 0,3= 5,8 м.
3.3. Расчетные нагрузки
Постоянная нагрузка на 1м2 перекрытия от собственного веса плиты, пола и перегородок по данным п. 1.3. предыдущего решения: g = 6,93кПа.
Постоянная нагрузка от собственного веса 1 метра длины ребра второстепенной балки, расположенной ниже плиты
gp = f (hвт- h)bвт = 1,1(0,55 – 0,06)0,25 ·1∙25 = 3,37 кН/м
Постоянная погонная нагрузка на балку с грузовой полосы шириной S
g1 = n (g·S + gp) = 0,95(6,93·1,55 +3,37) = 13,4 кН/м.
Временная погонная нагрузка на 1м2 перекрытия по данным первого решения
р = 5,64кПа.
Временная погонная нагрузка на балку с грузовой полосы шириной S
р1 = n·p·S = 0,95 · 5,64 · 1,55 = 8,3 кН/м.
Полная погонная расчетная нагрузка на балку с грузовой площадью перекрытия, равной (1∙S) м2
q = g1+ p1 = 13,4 + 8,3 = 21,7 кН/м.
3.4. Статический расчет
Величины изгибающих моментов:
В крайнем пролете
М1
=
q·
/11
= 21,7 · 5,852/11
= 67,5кНм.
На первой промежуточной опоре
МВ =- q· /14 = -21,7 ·5,852/14 = -53кНм.
В средних пролетах
М2 = q·lo22/16 = 21,7 · 5,82/16 = 45,6кНм.
На средних опорах
МС = - М2 = -45,6кНм.
Величины поперечных сил:
В крайней свободной опоре
QA = 0,4·q· = 0,4 ·21,7 · 5,7 =49,5кН.
На первой промежуточной (слева) опоре
QВЛЕВ = -0,6·q· = -0,6 ·21,7· 5,7=-74,2кН.
На первой промежуточной (справа) опоре и на всех средних опорах
QBПРАВ = QC = 0,5·q·lo2 = 0,5 · 21,7 ·5,8 = 62,9кН.