Зелёная большая ЖБ

где Rsc – расчетное сопротивление арматуры при сжатии; As/ – площадь сечения арматуры в сжатой зоне бетона; так как сжатая арматура отсутствует, то Rsc As/ = 0.

3. Вычисляется относительная высота сжатой зоны по формуле ξ= x . Прове- h0

ряется соблюдение условия ξ ≤ ξR , где ξR – граничная высота сжатой зоны, при-

нимаемая по табл. 3.2 пособия [6].

4. Определяется предельный изгибающий момент Mult, который может быть воспринят сечением элемента, по формуле [6, формула (3.20)]

5. Производится проверка прочности по условию [5, формула (6.13)]

M ≤ Mult.

Если условие выполняется, то несущая способность сечения плиты обеспечена. В противном случае несущая способность сечения плиты не обеспечена, следует внести конструктивные изменения.

6. Если необходимо, вносят конструктивные изменения в армирование плиты и расчет производят повторно.

–увеличить площадь сечения рабочей арматуры;

–увеличить класс бетона;

–увеличить рабочую высоту сечения, увеличив толщину плиты hs.СК

Конечная цель произве енных конструктивных расчетов – разработка рабочих чертежей схем армирования плиты и чертежей арматурных изделий.

Главная задача конструктора на этом этапе – обеспечить полное соответствие между результатами расчета и чертежами. При этом необходимо учесть конструктивные требов ния СП 52-101–2003 [5], увязать все размеры на схемах армирования и на чертеж х рматурных изделий, чтобы избежать нестыковок в процессе производства работ.

4.5.КафедраГрафическое офо мление результатов расчета плиты

Чертежи схем армирования и арматурных изделий должны быть выполнены с соблюдением требований к оформлению по ГОСТ 21.501–93 [7].

Примеры выполнения рабочих чертежей армирования плиты по двум из возможных вариантов приведены в прил. 5.

22

5.РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ

5.1.Статический расчет второстепенной балки

5.1.1.Определение расчетной схемы и нагрузок на второстепенную балку

На расчетной схеме второстепенная балка представляет собой многопролетную неразрезную балку (рис. 5.1). Величины расчетных пролетов второстепенной балки определяют по конструктивной схеме балки (рис. 5.1, а), полученной в результате компоновки более экономичного варианта перекрытия (см. рис. 3.2).

Для крайних пролетов второстепенной балки расчетным значением пролета является расстояние от грани крайней главной балки до середины опоры на стене,

где m – привязка внутренней грани кирпичной стены к модульной координационной оси стены; lsup – длина площадки опирания балки на стену.

Для средних пролетов балки расчетным является расстояние в свету между главными балками: l2 = lsb – bmb.

где l – отрезок длины балки, м, для которого определяется погонная нагрузка, l = 1,0; γ0 – объемный вес железобетона, кН/м3; ls – ширина грузовой полосы второстепенной б лки, численно равная шагу второстепенных балок по осям; gsn – по-

стоянная норм тивн я нагрузка от собственного веса 1 м2 полки плиты и конструкции пола (принимается по табл. 4.1);

–временная нормативная pn = pnls;

–временная нормативная длительная pln = 23 pn ;

–полная нормативная qn = gn + pn ;

–полная нормативная продолжительно действующая qln = gn + pln .

Определяют погонные расчетные нагрузки при γf > 1:

– постоянная расчетная

23

Рис. 5.1. Схемы к статическому расчету второстепенной балки: а – конструктивная схема; б – расчетная схема; в – огибающая эпюра изгибающих моментов; г – огибающая эпюра поперечных сил

где gs – постоянная расчетная нагрузка от собственного веса 1 м2 полки плиты и конструкции пола (принимается по табл. 4.1);

–временная расчетная p = pls;

–временная расчетная длительная (принимается условно) pl = 0,5 p ;

–полная расчетная q = g + p ;

–полная расчетная продолжительно действующая ql = g + pl .

5.1.2. Определение расчетных усилий во второстепенной балке

Расчетные усилия в балке определяют с учетом их перераспределения. Поскольку во многих сечениях балки в процессе эксплуатацииПНИПУмогут возникать изги-

бающие моменты с разными знаками, то определения их только для основных пролетных и опорных сечений недостаточно. Необходимо вычислить положительные и отрицательные моменты для нескольких сечений балки по длине с целью построения огибающей эпюры моментов (рис. 5.1, в). В силу симметрии распределения нагрузок и расчетной схемы балки расчетные усилия определяют только для первых двух-трех пролетов балки.

Как правило, отношение значений крайнего и среднего пролетов второсте-

на второстепенную балку; li – расчетная величина рассматриваемого пролета. Постоянные зн чения коэффициентов ординаты β определяют по рис. 5.2, пе-

ременные значения β, зависящие от отношения временной расчетной нагрузки к постоянной расчетной нагрузке p / g , определяют по табл. 5.1. Вычисление изгибающих моментов с использованием формулы (5.4) удобно производить в табличной форме (пример в табл. 5.2).

Статический расчет и построение огибающей эпюры моментов можно также выполнить, используя табл. 5.3. При этом пролет балок делится на 10 равных частей, для которых определяются коэффициенты α1, β1 и β2 из соответствующей таблицы для крайнего и среднего пролетов. Построение огибающей эпюры в этом случае выполняют по значениям величин положительных и отрицательных моментов, вычисленным по формулам:

25

Рис. 5.2. Вспомогательные эпюры для построения огибающей эпюры расчетных моментов для неразрезной второстепенной балки

Т а б л иц а 5 . 1

Значения коэффициента β ординаты огибающей эпюры моментов, зависящего от соотношения p/g

где α1, β1, β2 – коэффициенты, принимаемые по табл. 5.3; li – расчетный пролет балки, для которого производится построение эпюры; g – постоянная погонная расчетная нагрузка на балку; p – временная погонная расчетная нагрузка на балку.

27

Т а б л иц а 5 . 3

Коэффициенты для сечений балок

Расчетные значения ординат огибающей эпюры поперечных сил (рис. 5.1, г) вы-

Прочность бетона ребра по сжатой полосе между наклонными сечениями проверяется в первую очередь для оценки достаточности принятых размеров балки. Проверку производят для сечения на первой промежуточной опоре, где действует наибольшая поперечная сила QБleft . Расчет производится в следующей последовательности:

1. Определяются расчетные характеристики бетона (Rbγbi). 2. Определяется рабочая высота сечения балки: h0 = h – a.

28

Расстояние a до центра тяжести арматуры предварительно следует принять равным 50 мм. Этим учитываются требования к значению толщины защитного слоя бетона при двухрядном размещении рабочей арматуры по высоте сечения

(см. п. 4.3.2).

3. Проверяется выполнение условия [5, формула (6.65)]

где Q – наибольшая поперечная сила в нормальном сечении элемента, принимаемая на расстоянии от опоры не менее h0; φb1 – коэффициент, принимаемый равным 0,3; b – ширина ребра балки.

Если условие выполняется, то принятые размеры бетонного сечения достаточны. В противном случае следует увеличить размеры поперечного сечения бал-

5.2.2. Расчет продольной арматуры второстепенной балки

Определяют требуемую площадь сечения рабочей арматуры в характерных сечениях балки, где действуют наибольшие изгибающие моменты (см. рис. 5.1):

- в середине крайнего пролета (сечение 1–1); - на первой промежуточной опоре (сечение 2–2); - в середине среднего пролета (сечение 3–3); - на средней опоре (сечение 4–4). К

5.2.2.1. Расчет продольной арматурыС в пролетных сечениях второстепенной балки

Сечения в пролете имеют полку в сжатой зоне, поэтому расчетное сечение балки в пролете – тавровое (рис. 5.3, а). Расчет таких сечений (1–1, 3–3 на рис. 5.1, а) производится в следующей последовательности:

1.Определяется ширина сжатой полки второстепенной балки b'f , вводимая

врасчет согл сно п. 6.2.12 [5], исходя из следующих условий:

(где h – высота сечения балки) принимается равной 1/2 расстояния в свету между продольными ребрами, поэтому b'f в данном случае определяется равенством:

Окончательно принимается меньшее значение b'f .

29