Расчет главной балки

Принимаем: тяжелый бетон класса В20, для которого по R_b= 10,5MПа,

R_bt= 0,9MПа[5], рабочая арматура А400 с R_s= 350MПа, R_sw= 300MПа,

R_sc= 350MПа[2].

Так как нагрузки малой продолжительности отсутствуют, принимаем коэффициент работы бетона γ_b2=0,9, R_b=0,9×10,5=9,45МПа.

таблица 18[3],

Сбор нагрузок

Далее расчет удобно вести в табличной форме (Таблица 4).

Таблица 4-Сбор нагрузок (главная балка)

Тип нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м×0,95	Коэффициент надежности по нагрузке γf	Расчетная нагрузка, кН/м
Постоянная нагрузка
Вес главной балки	2.86	1,2	3,44
Вес второстепенной балки	6.55	1,2	7.85
Вес плиты	7.315	1,2	8.78
вес пола и перегородок	4,95	1,2	5,94
ИТОГО	21,675		26,014
Временная нагрузка
Длительная полезная равномерно-распределенная	52,25	1,1	62,7

Статический расчет выполняется с использованием программы SCAD программного комплекса SCAD Office Результаты расчетов в виде эпюр внутренних силовых факторов и необходимых числовых значений приведены в приложении.

Сечение 1(левая опора, крайнего пролета)

Данное сечение имеет прямоугольную форму h=600мм, b=300мм;

1.Принимаем M_u= M= 47,878 кНм.

Определяем рабочую высоту сечения h_0:

2.h₀₌0,9h=0,9*60=54 см.

3.Находим α_m по формуле:

4.По табл. 20 [3] находим значение ξ, и  :

ξ= 0,06;

= 0,970.

5.ξ=0,06< ξ _R =0,63

6.Находим требуемую площадь арматуры :

7. По таблице 5.1[4] определяем количество и диаметр рабочих стержней :

выбираем 2 стержня ø14мм, A_s=3,08см²;

8. Определим процент армирования:

Процент армирования больше минимального, равного 0,05%.

Процент армирования меньше максимально допустимого:μ=0,16% ≤ 3%

Сечение 2

Данное сечение имеет тавровую форму h=600мм, b_f’=3м

1.M= 347,05кНм.

M_fu=R_b× b_f’× h_f’(h- h_f’/2)= 9,45×10³×3× 0,07(0,6- 0,07/2)=1121,243кНм;

M_fu > M т.е. нейтральная ось находится в полке, расчет будем вести как для прямоугольного сечения.

2.Определяем рабочую высоту сечения h_0:

h₀₌0,9h=0,9×60=54см.

3.Находим α_m по формуле:

4.По табл. 20 [3] находим значение ξ, и  :

ξ= 0,043;

= 0,978.

5.ξ=0,043< ξ _R =0,63

6.Находим требуемую площадь арматуры :

7.По таблице 5.1[4] определяем количество и диаметр рабочих стержней: выбираем 6 стержня ø20 мм, A_s=18,85см²;

_{следовательно, принятое армирование допустимо.}

8. Определим процент армирования:

Процент армирования больше минимального, равного 0,05%.

Процент армирования меньше максимально допустимого:μ=1,16%≤3%

Сечение 3

Данное сечение имеет прямоугольную форму h=600мм, b=300мм;

1.Принимаем M_u= M= 281.23Нм.

2.Определяем рабочую высоту сечения h_0:

h₀₌0,9h=0,9*60=54см.

3.Находим α_m по формуле:

4.По табл. 20 [3] находим значение ξ, и  :

ξ= 0,44;

= 0,780.

5.ξ=0,44< ξ _R =0, 0,63

6.Находим требуемую площадь арматуры :

7. По таблице 5.1[4] определяем количество и диаметр рабочих стержней :

выбираем 6 стержней ø20мм, A_s=18,85см²;

_{следовательно, принятое армирование допустимо.}

8. Определим процент армирования:

Процент армирования больше минимального, равного 0,05%.

Процент армирования меньше максимально допустимого: μ=1.16%≤ 3%

Сечение 4

Данное сечение имеет прямоугольную форму h=600мм, b=300мм;

1.Принимаем M_u= M= 272.316Нм.

2.Определяем рабочую высоту сечения h_0:

h₀₌0,9h=0,9*60=54см.

3.Находим α_m по формуле:

4.По табл. 20 [3] находим значение ξ, и  :

ξ= 0,43;

= 0,785.

5.ξ=0,43< ξ _R =0, 0,63

6.Находим требуемую площадь арматуры :

7. По таблице 5.1[4] определяем количество и диаметр рабочих стержней :

выбираем 6 стержней ø20мм, A_s=18.85см²;

_{следовательно, принятое армирование допустимо.}

8. Определим процент армирования:

Процент армирования больше минимального, равного 0,05%.

Процент армирования меньше максимально допустимого: μ=1.16%≤ 3%

Сечение 5

Данное сечение имеет тавровую форму h=600мм, b_f’=3м

1.M= 265.087кНм.

M_fu=R_b× b_f’× h_f’(h- h_f’/2)= 9,45×10³×3× 0,07(0,6- 0,07/2)=1121,243кНм;

M_fu > M т.е. нейтральная ось находится в полке, расчет будем вести как для прямоугольного сечения.

2.Определяем рабочую высоту сечения h_0:

h₀₌0,9h=0,9×60=54см.

3.Находим α_m по формуле:

4.По табл. 20 [3] находим значение ξ, и  :

ξ= 0,017;

= 0,992.

5.ξ=0,017< ξ _R =0,63

6.Находим требуемую площадь арматуры :

7.По таблице 5.1[4] определяем количество и диаметр рабочих стержней: выбираем 6 стержня ø18 мм, A_s=15,27см²;

_{следовательно, принятое армирование допустимо.}

8. Определим процент армирования:

Процент армирования больше минимального, равного 0,05%.

Процент армирования меньше максимально допустимого:μ=0,95%≤3%

Сечение 6

Данное сечение имеет прямоугольную форму h=600мм, b=300мм;

1.Принимаем M_u= M= 228.946Нм.

2.Определяем рабочую высоту сечения h_0:

h₀₌0,9h=0,9*60=54см.

3.Находим α_m по формуле:

4.По табл. 20 [3] находим значение ξ, и  :

ξ= 0,34;

= 0,83.

5.ξ=0,34< ξ _R =0, 0,63

6.Находим требуемую площадь арматуры :

7. По таблице 5.1[4] определяем количество и диаметр рабочих стержней :

выбираем 6 стержня ø18 мм, A_s=15,27см²;

_{следовательно, принятое армирование допустимо.}

8. Определим процент армирования:

Процент армирования больше минимального, равного 0,05%.

Процент армирования меньше максимально допустимого: μ=0.91%≤ 3%