3. Расчет и конструирование монолитной главной балки перекрытия

3.1. Расчетная схема главной балки

Рис.3. Определение расчетных пролетов главной балки

Рис.4. Расчетная схема главной балки при расположении временной нагрузки во всех пролетах

3.2. Сбор нагрузок

Нагрузки, передаваемые второстепенными балками на главную, учитывают в виде сосредоточенных сил и определяют без учета неразрезности второстепенных балок. Собственный вес главной балки - равномерно распределенная нагрузка, однако для упрощения расчета условно ее считают приложенной в виде сосредоточенных сил, приложенных в местах опирания второстепенных балок и равных весу участка главной балки, ограниченного шириной грузовой площади для сбора нагрузки в виде сосредоточенных сил от второстепенных балок.

Сбор нагрузок на одну сосредоточенную силу от веса конструкций плиты и пола, а также временной полезной нагрузки на перекрытие выполняем с грузовой площади:

Таблица 3

Наименование нагрузки	Формула подсчета (в цифрах)	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка кН/м2
А. постоянная
Конструкция пола: 1. Мозайка 2. Цементно-песчаный раствор 3. Легкобетон	0,015*24*9,4*0,95 0,02*18*9,4*0,95 0,06*6*9,4*0,95	1,3 1,3 1,2	3,08 3,08 2,83
Собственный вес плиты	0,06*25*9,4*0,95	1,1	10,82
Вес второстепенной балки	0,35*0,15*4,8*25*0,95	1,1	5,23
Вес участка главной балки	0,35*0,15*1,9*25*0,95	1,1	1,82
ИТОГО ПОСТОЯННАЯ:			G=26,86
Б. временная (полезная)	7,5*9,4*0,95	1,2	55,06
ИТОГО ВРЕМЕННАЯ:			V =55,06

3.3. Статический расчет

Статический расчет главной балки выполняется как для многопролетной неразрезной статически неопределимой балки с учетом перераспределения усилий в стадии предельного равновесия конструкций.

В результате статического расчета получаем огибающие эпюры моментов и поперечных сил, построение которых производим в несколько этапов.

а) Статический расчет главной балки как упругой системы

Строим эпюры моментов для всех возможных вариантов загружения балки временной (полезной) нагрузкой.

Эпюры строим в следующей последовательности:

Эпюра 1 – постоянная нагрузка во всех пролетах.

Эпюра 2 – временная нагрузка во всех пролетах.

Эпюра 3 – временная нагрузка расположена через один пролет, начиная с первого пролета.

Эпюра 4 - временная нагрузка расположена через один пролет, начиная со второго пролета.

Эпюра 5 – временная нагрузка расположена в двух первых пролетах и далее через пролет.

Эпюра 6 – временная нагрузка расположена через пролет, начиная с третьего пролета.

Эпюры 7-11: складываем эпюры от каждого варианта расположения временной нагрузки с эпюрой от постоянной нагрузки.

Рис.5. Огибающие эпюры моментов (кН*м)

Таблица 4

Результаты вычислений поперечных сил

Попер. силы на уч-ках	Длина участка (м)	Номер загружения и формула подсчета				Ординаты огибающей эпюры
		8 (1+3)	9 (1+4)	11 (1+6)	13 (10+12)	Max +	Max -
А-11	1,55	109,28-0 70,5	23,25-0 15	37,33-0 24,08	98,87-0 63,79	70,5
11-12	1,55	158,34-109,28 31,65	15,99-23,25 -4,68	52,01-37,33 9,47	89,74-98,87 -5,89	31,65	-5,89
12-13	1,55	37,95-158,34 -77,67	-47,39-15,99 -40,89	11,24-52,01 -26,3	25,17-89,74 -41,66		-77,67
13-B	1,55	-107,64-37,95 -93,93	-107,64+47,39 -38,87	-34,7-11,24 -29,64	-129,91-25,17 -100,05		-100,05
B-21	1,55	-66,01+107,64 26,86	20,25+107,64 82,51	-15,6+34,7 12,32	7,29+129,91 88,52	88,52
21-22	1,55	-54,85+66,01 7,2	104,72-20,25 54,5	-10,32+15,6 3,41	45,34-7,29 24,55	54,5
22-23	1,55	-66,01+54,85 -7,2	20,25-104,72 -54,5	-60,66+10,32 -32,48	27,84-45,34 -11,29		-54,5
23-C	1,55	-107,64+66,01 -26,86	-107,64-20,25 -82,51	-124,82+60,66 -41,39	-88,98-27,84 -75,67		-82,51
C-31	1,55	37,95+107,64 93,93	-47,39+107,64 38,87	28,99+124,82 99,23	-29,47+88,98 38,39	99,23
31-32	1,55	158,34-37,95 77,67	15,99+47,39 40,89	92,29-28,99 40,84	24,87+29,47 35,06	77,67
32-33	1,55	109,28-158,34 -31,65	23,25-15,99 4,68	100,14-92,29 5,06	23,76-24,87 -0,72	5,06	-31,65
33-D	1,55	0-109,28 -70,5	0-23,25 -15	0-100,14 -64,61	0-23,76 -15,33		-70,5

Рис. 6. Огибающая эпюра поперечной силы (кН)