2.2. Расчет и конструирование второстепенной балки

2.2.1. Статическая расчетная схема и расчетные пролеты второстепенной балки

Второстепенная балка рассматривается как неразрезная многопролетная, промежуточными опорами которой являются главные балки. Для крайнего пролета балки расчетный пролет принимаем:

– координационный пролет второстепенной балки на плане перекрытия;

– площадка опирания балки на стену;

– привязка координационной оси в стене.

Расчетный пролет для средних балок принимаем равный расстоянию в свету между главными балками:

– толщина главной балки.

2.2.2. Расчет нагрузок на второстепенную балку.

На второстепенную балку нагрузки передаются с полосы перекрытия, ширина которой равняется шагу второстепенных балок . Расчетная полная нагрузка на второстепенную балку:

– расчетная полная нагрузка на плиты (по табл. 1);

– шаг второстепенных балок (по плану перекрытия);

– коэффициент надежности по нагрузке ( для железобетона );

– соответственно, ширина и высота второстепенной балки;

– толщина монолитной плиты;

– плотность железобетона ( ).

2.2.3. Расчетные усилия во второстепенной балке.

Максимальные расчетные усилия определяются по формулам:

Изгибающий момент:

Поперечная сила:

2.2.4. Выбор материалов

При армировании второстепенной балки принимаем:

- продольную арматуру класса A-II:

- поперечную арматуру класса A-I;

Бетон принимаем того же класса, что и для плиты монолитного перекрытия, то есть бетон В20:

.

Расчетные сопротивления материалов приняты согласно СНиПу «бетонные и железобетонные конструкции».

2.2.5. Проверка достаточности принятых размеров поперечного сечения второстепенной балки по расчетным усилиям m и q.

Проверка выполняется из условий прочности нормальных и наклонных сечений по следующему алгоритму:

1. Проверка высоты по отрицательному моменту:

– второстепенной балки;

2. Проверка высоты по положительному моменту:

– максимальный по значению положительный момент для соответствующей конструкции;

;

3.Принимаем размер высоты сечения из условия:

;

;

4. Вычисляем рабочую высоту балки, принимаемую для дальнейших расчетов:

принимаем высоту балки 350 мм.

5. Проверяем условие прочности наклонного сечения по поперечному усилию:

Н где,

– по формуле 73 [1]

– модуль упругости арматуры [1, табл. 29];

– модуль упругости бетона [1, табл. 18];

;

шаг поперечных стержней вблизи опор принимаем, по требованиям: и , кратным 50мм;

;

– для тяжелого бетона.

2.2.6. Расчет продольной арматуры второстепенной балки

Требуемую площадь продольной арматуры балки определяем из условия прочности сечения балки по изгибаемому моменту.

Пролетные участки:

Для :

1.Определяем значение расчетной ширины полки таврового сечения второстепенной балки:

Принимаем минимальный из приведенных значений ;

2. Вычисляем коэффициент:

= 0.056;

;

;

3. Определяем высоту сжатого бетона:

;

4. Проверяем условие:

для тяжелого бетона;

;

для тяжелого бетона;

5. Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры:

для второстепенной балки принимаем:

6. Принимаем:222A-II.

7. Проверяем процент армирования:

Для :

1.Определяем значение расчетной ширины полки таврового сечения второстепенной балки:

Принимаем минимальный из приведенных значений: ;

2. Вычисляем коэффициент:

3. Определяем высоту сжатого бетона:

4. Проверяем условие:

для тяжелого бетона;

для тяжелого бетона;

5. Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры:

для второстепенной балки принимаем

6. Принимаем:220A-II.

7. Проверяем процент армирования:

Для :

1. Принимаем: ;

2. Вычисляем коэффициент:

Принимаем минимальный из приведенных значений ;

= 0,045;

3. Определяем высоту сжатого бетона:

4. Проверяем условие:

;

для тяжелого бетона;

для тяжелого бетона;

5. Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры:

для второстепенной балки принимаем:

6. Принимаем:210A-II и 218A-II.

7. Проверяем процент армирования:

Для :

Принимаем: ;

2.Вычисляем коэффициент:

3. определяем высоту сжатого бетона:

;

4. Проверяем условие:

для тяжелого бетона;

для тяжелого бетона;

5. Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры:

для второстепенной балки принимаем:

6. Принимаем: 220A-II.

7. Проверяем процент армирования: