3.3. Определение усилий в сечениях балки.

Расчетный пролет принят равным расстоянию между анкерными болтами L = 13000 – 300 = 12700мм = 12,7м.

Схема балки показана на рис. 6.3.1.

В качестве расчетных принимают следующие сечения:

0 – 0 ………………………на грани опоры;

1 – 1 ………………………в месте резкого изменения ширины балки;

2 – 2 ………………………в месте установки монтажных петель;

3 – 3 ………………………на расстоянии 1/6 пролета от опоры;

4 – 4 ………………………то же, 1/3 пролета от опоры;

5 – 5 ………………………на расстоянии 0,37 пролета от опоры (опасное сечение при изгибе);

6 – 6 ………………………в середине пролета;

Расстояние от опоры до опасного сечения определяем из уравнения:

, где =1/12,,

Решив данное уравнение, получим .

Изгибающие моменты в сечениях балки М = 0,5gL_x (L – L_x), где L_x – расстояние от оси опоры до рассматриваемого сечения.

Вычисленные значения изгибающих моментов в расчетных сечениях балки приведены в табл. 6.2.

Табл. 6.2. Изгибающие моменты в сечениях балки.

Сечение балки	Lx/L	Lx,м	Значение моментов, кНм, при нагрузках
			расчетных при f = 1		полных расчетных при f > 1
			продолжительно действующих	полных
0 – 0	0,0082	0,105	21,3	24,0	33,2
1 – 1	0,029	0,37	73,7	82,8	114,6
2 – 2	0,084	1,064	200,5	225,2	311,8
3 – 3	1,17	2,12	378,8	425,5	589,1
4 – 4	0,33	4,23	603,1	677,5	937,9
5 – 5	0,37	4,699	620,7	697,2	965,2
6 – 6	0,5	6,35	681,0	765,0	1059,1

Поперечные силы V на опоре, кН:

от продолжительно действующих расчетных нагрузок при

_f = 1 V_L = 202,9 кН;

от полной нагрузки при _f = 1 V = 228,6 кН;

от полной расчетной нагрузки при _f > 1 V = 316,2 кН;

3.4. Предварительный подбор продольной арматуры.

Сечение 1-1. Надо подобрать сжатую ненапрягаемую арматуру, чтобы нейтральная ось проходила в верхнем поясе.

Проверяем условие, определяющее положение нейтральной оси

Предельное усилие в арматуре растянутой зоны определяется при напряжениях, равных расчетным сопротивлениям арматуры растяжению при высоте условной сжатой зоны сечения меньше граничной ().Для того, чтобы получить наименьшую площадь сжатой арматуры необходимо, чтобы изгибающий момент воспринимаемый сжатой зоной бетона был максимальный, т.е. прии

Принимаем 4 стержня диаметра 14 мм с площадью поперечного сечения

Следовательно, граница сжатой зоны проходит в верхней поясе.

Определим площадь поперечного сечения напрягаемой арматуры расположенной в растянутой зоне методом предельных усилий.

Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны:

;где характеристика бетона

-для тяжелого бетона принимается 0,85;

-величина предварительного напряжения арматуры, допускается принимать величину , тогда

-начальное преднапряжение в арматуре (см. исх. данные);

-при длительно действующей нагрузке;

Коэффициент

Коэффициенту соответствует коэффициент, то разрушение будет происходить по растянутой зоне.

Вычисляем значение коэффициента по п.9.1.4[4]для арматуры класса S800

Требуемая площадь напрягаемой арматуры

Поэтому принимаем 6 стержней диаметра 16мм с площадью поперечного сечения 12 см².Располагаем их в нижней части сечения как показано на рис. 6.5. При этом

Рис. 6.5. Размещение арматуры в сечении.