3.1. Обчислення розрахункових прольотів другорядної балки

Для обчислення розрахункових прольотів другорядної балки взято до уваги попередньо прийняті розміри головної балки, що становлять b_mb x h_mb = 200 х 500 мм. Крайні шарнірні опори другорядної балки при цьому сперті на опорні подушки, замуровані в стіну, розміри яких c_sb=250мм. Тоді розрахункові прольоти рівні:

1. Крайні:

2. Проміжні:

3.2. Обчислення навантаження.

Другорядну балку розраховують як багатопролітну нерозрізну балку з рівномірно розподіленим погонним навантаження. Навантаження на балку складається з постійного навантаження від власної ваги конструкції підлоги, плити перекриття і власної ваги ребра другорядної балки, а також зі змінного (корисного) навантаження на перекриття.

Лінійне (погонне) розрахункове граничне навантаження на другорядну балку при кроці балок а_sb=1.63 м:

1) постійні навантаження:

– від власної ваги конструкції підлоги і монолітної плити перекриття, якщо поверхневе навантаження за табл. 1.1 g_tab=2.61кН/м²:

g_d = g_tab а_sb=2.61·1.63=4.261кН/м;

– навантаження від власної ваги ребра другорядної балки:

g_sb =b_sb(h_sb–h_pl)ργ_fm=0,15(0,35–0,06)2500(0,01)1,1=0.55кН/м;

де ρ =2500кг/м³–густина залізобетону; в кН/м3

γ_fm=1,1 – коефіцієнт надійності за навантаженням (табл. 5.1 Норм [1]);

– сумарне постійне навантаження:

g=g_d +g_sb=4.261+0.55=4.81кН/м;

2) змінне навантаження, якщо поверхневе граничне навантаження за табл. 1.1 v_tab=2,4кН/м²:

v= v_tab=6·1.63=9.78 кН/м;

3) повне розрахункове граничне навантаження:

q=g+v=4.81+9.78=14.59 кН/м .

3.3.Статичний розрахунок другорядної балки

Багатопролітну нерозрізну другорядну балку розглядають завантаженою погонним постійним навантаженням по всіх прольотах і всіма можливими варіантами (схемами) завантажень окремих прольотів змінним навантаженням. Розрахункова схема балки за однією із схем навантаження наведена на рис. 3.2а. При різноманітних схемах завантаження нерозрізної балки змінним навантаженням в її перерізах виникають найбільші і найменші внутрішні зусилля – моменти М та поперечні сили Q, а епюри цих зусиль носять огинаючий характер (рис. 3.2б,в). При цьому чим більше співвідношення змінного навантаження до постійного v/g, тим більшими виникають від’ємні прольотні моменти. Характер епюр і величини внутрішніх зусиль обчислюють з урахуванням пластичної роботи залізобетону.

Рис. 3.2. Розрахункова схема другорядної балки та епюри внутрішніх зусиль

Таким чином, розрахункові граничній моменти в трипрольотній балці:

– в крайніх прольотах:

;

– на першій від краю опорі В:

;

Згинальний момент в середніх прольотах і на середніх опорах:

.

Поперечні сили, що виникають в балці:

–на крайній опорі

Q_A=0,4q(l_ef,1–0,5c_sb)=0,4·11,04(5,7–0,5·0,25)=24,6 кН;

– на другій від краю опорі зліва:

Q_B,left =0,6ql_ef,1=0,6·11,04·5,7=37,75 кН;

– на другій від краю опорі справа:

Q_B,right=0,5ql_ef,2=0,5·11,04·5,65=31,18 кН.