5.3.2. Выравнивание изгибающих моментов

В неразрезных равнопролетных балках (разница до 20%), армированных сварными каркасами и сетками, рекомендуется выравнивать изгибающие моменты так, чтобы создать равномоментную систему, в которой . При этом расчет производиться с учетом возникновения пластических шарниров.

Для перераспределения изгибающих моментов прибавляют треугольные эпюры с произвольными по величине к знаку надопорными ординатами. (рис10)

Ординаты перераспределенной эпюры моментов в расчетных сечениях не должны отличаться более чем на 30% от первоначальных величин (определенных при условии упругой работы всех сечений балки).

Рис.10 Схема перераспределения изгибающих моментов

5.4. Расчет армирования

Расчет армирования балки производится в соответствии с требованиями СНиП/1/. Арматура в балке подбирается как для изгибаемого железобетонного элемента прямоугольного или таврового сечения.

Расчет выполняется по алгоритму, приведенному в приложении 2.

Для обеспечения условий образования пластических шарниров следует соблюдать конструктивные требования:

проектирование конструкции выполняется из условия не разрушения сжатой зоны бетона от главных сжимающих напряжений;

армирования производится из условия ξ=x/h₀≤0.35;

высота сечения ригеля при обеспечении условия ξ=x/h₀≤0.35 уточняется выражением

(21)

где M₁- изгибающий момент на грани главной балки перераспределенной эпюры,M₁=M-Q(b_ГБ/2)(рис.16);M- момент на опоре;Q- поперечная сила на опоре (максимальное значение слева или справа от нее);b_ГБ- ширина сечения главной балки.

Для второстепенной балки выполняются следующие расчеты:

определение сечения продольной арматуры в первом и средних пролетах;

определение сечения продольной арматуры на первой и средней промежуточной опорах.

В результате расчета необходимо получить сечение рабочей растянутой и сжатой арматуры.

Расчет по наклонному сечению производится по алгоритму, приведенному в приложении 3.

Армирование балки выполняется плоскими или пространственными сварными каркасами и сетками (рис.11). Каркасы устанавливаются в ребрах балок, сетки размещаются в полках. Суммарная площадь стержней рабочей арматуры принимается не менее расчетной. Геометрические параметры каркасов должны соответствовать конструктивным требованиям армирования изгибаемых элементов сварными изделиями /1/, и возможность качественной укладки и уплотнения бетонной смеси.

В каркасах нижняя продольная арматура (расположенная в пролете) определяется из условия прочности по нормальным сечениям на действие положительного момента; верхняя продольная арматура – из условия прочности по нормальным сечениям на действие отрицательного изгибающего момента. Поперечная арматура обеспечивает прочность наклонных сечений.

Рекомендуется в эскизном варианте в пояснительной записке, прорисовать все каркасы и сетки необходимые для армирования второстепенной балки (рис.11).

Рис.11 Армирование второстепенной балки.

6. Главная балка (ригель)

Главная балка работает в составе каркаса здания, является ригелем многоэтажной рамы.

Статический расчет рамы выполняется на ПК по соответствующей лицензионной программе (например «СКАД»). Каждая расчетная программа предполагает подготовку исходных данных, в состав которых входят:

геометрические размеры стержней и сечений элементов каркаса (ригелей, стоек, стен);

способы сопряжения элементов между собой и с основанием (ригеля со стойками, ригеля со стеной, стоек с основанием);

жесткости стержней рамы (ригелей, стоек, стен);

нагрузки (постоянные, временно длительные, временно кратковременные), комбинации, сочетания.