3. Расчет и конструирование второстепенной балки

3.1. Расчетные пролеты и нагрузки

Расчетная схема второстепенной балки представляет собой неразрезную балку, опирающуюся на поперечные стены здания и главные балки.

Расчетные пролеты второстепенной балки равны:

а) в крайнем пролете – расстоянию от грани главной балки до середины опирания второстепенной на стену;

б) в среднем пролете – расстоянию в свету между главными балками.

Нагрузка на 1 п.м. (см. рис. 1) второстепенной балки собирается с полосы шириной, равной шагу второстепенных балок с добавлением нагрузки от собственной массы ребра второстепенной балки:

14

2.2. Статический расчет

Изгибающие моменты в неразрезных балочных плитах при пролетах, отличающихся не более чем на 20%, определяют с учетом перераспределения и выравнивания пролетных и опорных моментов.

Моменты в крайнем пролете и над первой промежуточной опорой, кН∙м,

.

Момент в средних пролетах и над средними промежуточными опорами , кН∙м,

.

Определение поперечных сил и расчет плит на поперечную силу не производится в виду достаточной несущей способности наклонных сечений сплошных плит.

2.3. Конструктивный расчет

Для монолитных ребристых перекрытий рекомендуется применять бетон классов В15…В20.

Армирование монолитной плиты выполняется сетками с рабочей арматурой классов Вр-1 (диаметром 3…5 мм) и А-III (диаметром более 5 мм) и распределительной класса Вр-1. Диаметры выпускаемой промышленностью арматуры приведены в табл. 8[1].

Подбор продольной арматуры в плите производится по опорным и пролетным изгибающим моментам как для балки прямоугольного сечения с шириной b = 100 см и высотой h, равной принятой толщине плиты h_пл.

Рабочая высота плиты, см,

,

где а = 1,5 см – расстояние от центра тяжести арматуры до ближайшей грани сечения.

Конструктивный расчет должен быть произведен для крайнего и среднего пролетов в следующем порядке:

7

Рис. 5. К расчету второстепенной балки

16

кратных модулю 2 см.

Длина опирания элементов монолитного перекрытия на стену должна быть кратной размерам кирпича и принимается:

- для монолитной плиты 12 см;

- для второстепенной балки 25 см;

- для главной балки 38 см.

2. Расчет и конструирование плиты

2.1. Расчетные пролеты и нагрузки

При соотношении l₁ / l₃ ≥ 3 расчетная схема плиты представляет собой многопролетную неразрезную балку, для расчета которой вырезают полосу шириной 1 м вдоль короткой стороны.

Расчетные пролеты плиты принимаются равными (рис. 2):

а) расстоянию в свету между второстепенными балками l_ср;

б) расстоянию в свету между второстепенными балками и стеной, увеличенному на половину длины опирания плиты, l_кр.

Согласно заданию расчет выполняется только по предельным состояниям I группы. Нагрузками на плиту являются собственные массы плиты, пола и временная нагрузка.

Для определения расчетной нагрузки на плиту используются данные табл. 4[1].

,

где q^I – расчетная нагрузка на плиту сборного варианта, кН/м²;

–нормативная нагрузка от собственной массы монолитной плиты, кН/м²;

–расчетная нагрузка от собственной массы монолитной плиты, кН/м²;

,

где h_пл – толщина плиты в метрах;

ρ = 2500 кг/м³ – плотность железобетона;

γ_f = 1,1– коэффициент надежности по нагрузке.

Расчетная нагрузка на 1 п.метр пролета плиты численно равна нагрузке на 1 м².

5

б) Если , то сечение рассчитывается как тавровое, т.е.

,

далее по табл. 7[1] выбирается коэффициент ξ и определяется требуемое количество арматуры, см²,

.

в) По требуемой площади подбирается число (2 или 4) и диаметр стержней рабочей арматуры.

Сечение II-II и III-III рассчитываются на отрицательные моменты как прямоугольные с шириной сечения, равной b_в.б., т.е.

; ,

где h₀ = h_в.б. – а; а = 3 см.

В сечении II-II подбираются две рулонные сетки (см. таблицу) с поперечной рабочей арматурой классов Вр-1 или А-III по требуемой площади для одной сетки, см²,

, здесь l_s – в м.

В сечении III-III по требуемой площади подбираются обычно два стержня диаметром не менее 10 мм.

Расчет прочности наклонных сечений второстепенной балки производится также, как и ригеля сборного перекрытия [2].