Определение нагрузки на балку.
Равномерно разделенная нагрузка состоит из постоянной g (вес поло, плиты, ребра второстепенной балки) и временной нагрузки νn=15 . Нагрузка собирается с грузовой площади, ширина которой ограничена большим пролетом плиты .
Определение нагрузки на второстепенную балку Таблица 8.
?
Вид нагрузкиНормативная нагрузка,кН/мКоэффициент надежностиРасчетная нагрузка, кН/мПостоянная нагрузка1Пол
2,821,33,742Ж/б плита
5,881,16,473Ребро втор. Балки
2,25
1,1
2,48Всего постоянное16,1112,7Временная нагрузка4νn*l=15*2,35=35,2535,251,242,3
Полная расчетная нагрузка на 1 м.п. второстепенной балки с учетом коэффициента надежности по назначению здания γn=0,95.
Определение изгибающих моментов.
Конструирование второстепенной балки связано с построением огибающей эпюры изгибающих моментов, ординаты которой определяются по формуле:
,
где β- коэффициент, который принимается в зависимости от сечения балки и соотношения нагрузок , с таблицы 6 додатку.
(g+ν)=12,07+40,19=52,26 кН/м- полная расчетная нагрузка;
- расчетная длина пролета, где определяются изгибающие моменты.
Определение изгибающих моментов при соотношении ?3, приводится в табл. 9. Построение эпюр M и Q приведено на рис.
Определение изгибающих моментов у второстепенной балке Таблица 9.
Пролет
СечениеКоэффициенты Изгибающие моменты, кН/м β - β Пролет 110,065-
117,25-20,09-162,34-2'0,09-164,15-30,08-135,28-40,02-36,08-Оп. В
5--0,07 --134,97Пролет 260,02-0,04
35,58-69,1870,06-0,02114,64-31,637'0,06-123,54-80,06-0,01114,64-27,6790,02-0,0335,58-57,32Оп. С
10--0,06 --123,54Пролет 3110,02-0,03
35,58-55,34120,06-0,01114,64-19,7712'0,06-123,54-
Определение поперечных сил.
Определение размеров поперечного сечения второстепенной балки.
Рис. 11. Сечение перекрытия в поперечном направлении.
Рабочую высоту балки определяем по формуле:
,
где М= 13497кН*см- наибольший изгибающий момент в балке;
- определяется по величине ξ=0,3...0,4;
=0,9- коэффициент условий работы тяжелого бетона;
- расчетное сопротивление сжатию для бетона В25;
b=20 cм- ширина сечения второстепенной балки.
Таким образом .
Полная высота балки .
Принимаем высоту балки h=50 cм, ширину ребра балки b=20 см.
Уточняем рабочую высоту:
а) при размещении рабочих стержней в два ряда:
;
б) при размещении сеток на опоре:
;
в) при размещении рабочих стержней в один ряд:
.
Рис.12. Сечение второстепенной балки.
Определение
ширины
полки
производится
по
формуле:
,
где - величина свесов, принимается меньшой из трех следующих значений:
,
где - величина среднего расчетного пролета плиты;
,
где l- геометрический пролет второстепенной балки;
если поскольку , то третье условие не учитывается.
Таким образом: =20+2*107,5=225 cм.
Определение расчетной формы поперечного сечения второстепенной балки.
Определение положения нейтральной линии:
.
Так как М= 164,15?1305=Мf кН*м, то сечение рассчитываем как прямоугольник с шириной и высотой h=50 cм.